除了濾波電容的容量要選擇適當(dāng),我們還需要考慮濾波電容的耐壓值,電容耐壓值不夠會發(fā)生危險。為了降低成本,一般電容耐壓值比輸出電壓高一些即可,比如可以選擇1.2倍的裕度。并且考慮到一般的電解電容有等效電阻,因此選用電解電容時可以選擇實(shí)際值比理論計算值大的電容,并且可以是多個并聯(lián)使用。為了減小開關(guān)管的電流,減小輸出端整流橋上的電壓,從而降低損耗,高頻變壓的原副邊變比應(yīng)盡可能大一些。為了滿足輸出電壓值的要求,則需要根據(jù)實(shí)際輸入的電壓值和輸出電壓值要求來考慮。以輸入電壓最小值為基準(zhǔn)來進(jìn)行計算,變壓器變比:K=。其中vin(min)是輸入電壓最小值,vo是輸出電壓,vd是整流二極管導(dǎo)通壓降,Dsec是副邊占空比,在此取值0.8。將各個參數(shù)代入計算可得變比K為7.44,在這里可以取值為7.5。通過鑒相器檢測光波相位差來實(shí)現(xiàn)對外電壓的測量。珠海功率分析儀電壓傳感器廠家
脈沖發(fā)電機(jī)電源是由原動機(jī)、發(fā)電機(jī)和整流器三部分構(gòu)成。發(fā)電機(jī)由原動機(jī)拖動,達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機(jī)將儲存的旋轉(zhuǎn)勢能轉(zhuǎn)換為電能,通過整流器變換得到直流電壓對磁體供電。整流器可以通過反饋控制給磁體提供的電壓電流,具有較好的可控性,可以實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)波形的初步調(diào)節(jié)和控制。由電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源構(gòu)成磁體主要的電源系統(tǒng),其中帶有反饋控制的脈沖發(fā)電機(jī)電源本身具有一定的可控性,可以將平頂磁場紋波控制在一定精度以內(nèi),但脈沖發(fā)電機(jī)電源本身是大容量電源,如果想進(jìn)一步降低紋波系數(shù),直接對脈沖發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制難度很大,所以需要在原有兩套電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再配合使用一個小容量的補(bǔ)償系統(tǒng)。珠海功率分析儀電壓傳感器廠家通過參考電阻或傳感器產(chǎn)生的電壓被緩沖,然后給予放大器。
首先滯后橋臂上開關(guān)管零電壓開通時,只有諧振電感提供換流的能量。諧振電感儲能必須大于滯后橋臂上諧振電容儲能加上變壓器原邊寄生電容儲能,在實(shí)際當(dāng)中, 變壓器的原邊匝數(shù)較少, 且原邊大都用多股漆包線并繞。同時在滯后橋臂上開關(guān)管開通時,原邊電流近似為恒定,須在開關(guān)管觸發(fā)導(dǎo)通前諧振電容完成充放電。現(xiàn)在死區(qū)時間取為1.2us,結(jié)合滯后橋臂上開關(guān)管工況,諧振電感不僅為諧振電容提供充放電的能量,還向電源反饋能量,故電流ip小于超前橋臂上開關(guān)管開通時對應(yīng)的電流,計算可得:Ip(lag)==10.6μH。結(jié)合諧振電感的參數(shù)協(xié)調(diào)確定諧振電容的值為10μH。
在電路的控制環(huán)節(jié),設(shè)計了硬件控制電路并編寫了相應(yīng)的控制程序。硬件電路基于DSP控制芯片,主要由電源模塊、采樣及A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅(qū)動電路模塊構(gòu)成。在程序方面,本文著重對移相脈波產(chǎn)生的方式、PID反饋控制的策略進(jìn)行了研究,同時也完成了信號采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、保護(hù)控制等模塊的程序編寫和調(diào)試。然后按照補(bǔ)償電源的參數(shù)要 求,選擇了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全橋變換電路作為補(bǔ)償電源的拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)。討 論了長脈沖高穩(wěn)定磁場的研究意義、發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)今的難點(diǎn),基于存在的問題提出 了對強(qiáng)磁場電源系統(tǒng)的優(yōu)化, 提出了補(bǔ)償電源的方案。LCCL濾波器相對于LCL濾波器具有穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
DSP控制模塊式整個系統(tǒng)的**大腦,程序的運(yùn)行和數(shù)據(jù)的計算都是在DSP內(nèi)部進(jìn)行的,同時DSP負(fù)責(zé)部分**芯片的管理,如AD的工作直接受DSP的控制。TMS320F2812作為眾多DSP芯片中的一種,是TI公司的一款用于控制和數(shù)字計算的可編程芯片,在其內(nèi)部集成了事件管理器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、SCI通信接口、SPI外設(shè)接口、通信模塊、看門狗電路、通用數(shù)字I/O口等多種功能模塊,研究DSP本身就可以是一門**的學(xué)科。類似于單片機(jī),DSP的工作功能是基于**小系統(tǒng)的擴(kuò)展,在使用DSP時并非一定用到上述所有模塊。在設(shè)計好DSP的**小系統(tǒng)(包括電源供電、晶振、復(fù)位電路、JTAG下載口電路等)后,根據(jù)各個模塊和引腳的具體功能分配片內(nèi)資源和連接**芯片。第一種是**簡單的方法,即向由傳感器和參考電阻組成的電阻分壓器電路提供電壓。珠海功率分析儀電壓傳感器廠家
燈光或蜂鳴器指示燈也會打開ーー這就是你在家里使用的非接觸式電壓傳感器的原理。珠海功率分析儀電壓傳感器廠家
控制電路的軟件設(shè)計實(shí)則是控制方案的具體實(shí)施,其中包含了很多模塊的程序編寫,比如DSP的各個單元基本功能的實(shí)現(xiàn)、AD的控制、數(shù)據(jù)的計算處理等。在此只簡述DSP對AD的控制、DSP輸出PWM波移相產(chǎn)生的方式以及控制系統(tǒng)PID閉環(huán)的實(shí)施方案。對于任何一個數(shù)字控制電路來說,要實(shí)現(xiàn)對被控對象的實(shí)時的、帶反饋的控制則必須要實(shí)時監(jiān)測和采集被控對象的狀態(tài)值。AD模塊是被控對象狀態(tài)值采集的必要環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集就必須要實(shí)現(xiàn)對AD的準(zhǔn)確控制。本試驗(yàn)中選用的AD的芯片是MAX125。珠海功率分析儀電壓傳感器廠家