1，更近一步了解三相全控橋式整流電路的工作原理，研究全控橋式整流電路分別工作在電阻負(fù)載、電阻-電感負(fù)載下Ud，ld及Uvt的波形，初步認(rèn)識(shí)整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。2，研究三相全控橋式整流逆變電路的工作原理，并且驗(yàn)證全控橋式電路在有源逆變時(shí)的工作條件，了解逆變電路的用途。=.設(shè)計(jì)理念與思路晶閘管是一種三結(jié)四層的可控整流元件，要使晶閘管導(dǎo)通，除了要在陽(yáng)極-陰極間加正向電壓外，還必須在控制級(jí)加正向電壓，它一旦導(dǎo)通后，控制級(jí)就失去控制作用，當(dāng)陰極電流下降到小于維持電流，晶閘管回復(fù)阻斷。因此，晶閘管的這一性能可以充分的應(yīng)用到許多的可控變流技術(shù)中。在實(shí)際生產(chǎn)中，直流電機(jī)的調(diào)速、同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁、電鍍、電焊等往往需要電壓可調(diào)的直流電源，利用晶閘管的單向可控導(dǎo)電性能，可以很方便的實(shí)現(xiàn)各種可控整流電路。當(dāng)整流負(fù)載容量較大時(shí)，或要求直流電壓脈沖較小時(shí)，應(yīng)采用三相整流電路，其交流側(cè)由三相電源提供。三相可控整流電路中，最基本的是三相半波可控整流電路，應(yīng)用最廣泛的是三相橋式全控整流電路。三相半波可控電路只用三只晶閘管，接線簡(jiǎn)單，但晶閘管承受的正反向峰值電壓較高，變壓器二次繞組的導(dǎo)電角僅120"，變壓器繞組利用率較低，并且電流是單向的，會(huì)導(dǎo)致變壓器鐵心直流磁化。而采用三相全控橋式整流電路，流過(guò)變壓器繞組的電流是反向電流，避免了變壓器鐵芯的直流磁化，同時(shí)變壓器繞組在一個(gè)周期的導(dǎo)電時(shí)間增加了一倍，利用率得到了提高。逆變是把直流電變?yōu)榻涣麟姡钦鞯哪孢^(guò)程，而有源逆變是把直流電經(jīng)過(guò)直-交變換，逆變成與交流電源同頻率的交流電反送到電網(wǎng)上去。逆變?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、航空航天、辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，最多的是交流電機(jī)的變頻調(diào)速。另外在感應(yīng)加熱電源、航空電源等方面也不乏逆變電路的身影。在很多情況下，整流和逆變是有著密切的聯(lián)系，同一套晶閘管電路即可做整流，有能做逆變，常稱這一裝置為"變流器2
標(biāo)簽： 整流電路
上傳時(shí)間： 2022-05-31
上傳用戶：zhaiyawei
人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波，超過(guò)人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應(yīng)用，有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動(dòng)等。超聲波振動(dòng)是近幾十年興起的新事物，隨著人們對(duì)超聲波研究的不斷深入，應(yīng)用也日益廣泛。 功率超聲技術(shù)憑其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門日益廣泛應(yīng)用。目前超聲設(shè)備由采用大功率電子管或高頻可控硅發(fā)展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術(shù)、新器件的不斷出現(xiàn)和成熟，超聲技術(shù)必將充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在各領(lǐng)域產(chǎn)生更大作用。本文涉及的功率超聲系統(tǒng)主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能，壓電振子將電能轉(zhuǎn)為動(dòng)能。 超聲波發(fā)生器的種類很多，大致可分為兩種類型，機(jī)械型和電聲型。機(jī)械型超聲波發(fā)生器直接用機(jī)械方法使物體振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波。常見的機(jī)械型超聲波都是流體動(dòng)力式的，即利用每秒幾萬(wàn)次的頻率斷續(xù)從噴口噴出，撞擊放在噴口前的空腔或簧片，引起共振在媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波。電聲型超聲波發(fā)生器是應(yīng)用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械波能量。 本設(shè)計(jì)采用頻率自動(dòng)跟蹤的方式來(lái)使超聲波換能器處于諧振，滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài)，使得整機(jī)達(dá)到最佳工作效率。功率檢測(cè)電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來(lái)改變超聲波發(fā)生器的輸出功率，以實(shí)現(xiàn)功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價(jià)格低廉的TL494，可滿足本設(shè)計(jì)要求。D類功率放大器就是開關(guān)功率放大器，選用高耐壓的VMOS管，組成半橋電路，VMOS管的驅(qū)動(dòng)采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性，超聲波清洗機(jī)中的匹配電路包含兩個(gè)：一個(gè)是功率匹配，一個(gè)是調(diào)諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內(nèi)阻與負(fù)載阻抗相一致，采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現(xiàn)純阻性，采用串聯(lián)電感的方法。 本文對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、硬件和軟件設(shè)計(jì)、單元電路及主要單元電路實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。文章最后應(yīng)用PSPICE軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，對(duì)理論設(shè)計(jì)進(jìn)行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行，性能指標(biāo)基本可以滿足設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽： 單片機(jī) 超聲波發(fā)生器 電源
上傳時(shí)間： 2022-06-01
上傳用戶：得之我幸78
隨著新理論、新器件、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)或成熟，功率超聲技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門中日益廣泛應(yīng)用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對(duì)高頻超聲波電源進(jìn)行了理論分析與設(shè)計(jì)。 首先對(duì)超聲波電源基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案：半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過(guò)對(duì)比分析了各種方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對(duì)超聲波電源的具體要求，設(shè)計(jì)了整流濾波電路，功率放大電路、驅(qū)動(dòng)電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護(hù)電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數(shù)計(jì)算。 其次對(duì)超聲波換能器的特性進(jìn)行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。然后對(duì)幾種常用的匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析，包括單個(gè)電感的匹配、電感-電容匹配、改進(jìn)的電感-電容匹配，分析了其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點(diǎn)，要求能較好適應(yīng)超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來(lái)的疑難問(wèn)題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統(tǒng)的自激式超聲波電源，串聯(lián)諧振頻率在20KHz左右，頻率跟蹤采用負(fù)載分壓式反饋系統(tǒng)，在以前手動(dòng)調(diào)節(jié)電感的基礎(chǔ)上，通過(guò)在反饋回路添加通過(guò)AVR單片機(jī)控制數(shù)字電感來(lái)跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩(wěn)定運(yùn)行。 最后在理論設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)超聲波電源各個(gè)組成電路進(jìn)行了實(shí)際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無(wú)誤、工作穩(wěn)定后，對(duì)有關(guān)電路進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該超聲波電源具有一定的使用價(jià)值。
標(biāo)簽： avr單片機(jī) 超聲波電源
上傳時(shí)間： 2022-06-08
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糖尿病被列為世界三大難癥之一，危害巨大。而隨著人們生活方式和生活環(huán)境的改變，糖尿病患者的數(shù)量還在不斷增多，且呈現(xiàn)年輕化的趨勢(shì)。由于影響糖尿病病情的因素很多，大部分患者需要進(jìn)行血糖的自我監(jiān)控，以達(dá)到穩(wěn)定病情和促進(jìn)治療的目的，而便攜式血糖儀因其使用便捷而受到廣大糖尿病患者的青睞。現(xiàn)有針對(duì)便攜式血糖儀的研究大多是針對(duì)技術(shù)層面的，極少有人關(guān)注它的軟性層面即其在人機(jī)交互性方面的發(fā)展。本文以人機(jī)交互理論為指導(dǎo)，從尋找和研究目標(biāo)用戶、發(fā)掘用戶的潛在交互需求出發(fā)，系統(tǒng)分析和比較了現(xiàn)有便攜式血糖儀的使用過(guò)程和使用方式，從而了解了其在使用過(guò)程中的人機(jī)交互情況，并針對(duì)現(xiàn)有便攜式血糖儀的交互性進(jìn)行了評(píng)估，總結(jié)了現(xiàn)有便攜式血糖儀在人機(jī)交互和人機(jī)界面設(shè)計(jì)方面的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題點(diǎn)，提出了針對(duì)便攜式血糖儀的交互式設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及在設(shè)計(jì)上的改進(jìn)意見，同時(shí)還展望了便攜式血糖儀在人機(jī)交互方面的發(fā)展趨勢(shì)。2.1便攜式血糖儀的分類血糖儀自1968年由湯姆·克萊曼斯發(fā)明至今，血糖儀經(jīng)歷了不同的技術(shù)發(fā)展階段，出現(xiàn)了采血便攜血糖儀、動(dòng)態(tài)血糖儀、表式血糖儀等等不同原理的血糖儀，目前廣大糖尿病患者大部分購(gòu)買的都是便攜式血糖儀。2.1.1按工作原理分類從工作原理上便攜式血糖儀分為兩種，一種是光電型，一種是電極型。光電血糖儀有一個(gè)光電頭，但探測(cè)頭暴露在空氣里，很容易受到污染，影響測(cè)試結(jié)果，使用壽命比較短，一般在兩年之內(nèi)是比較準(zhǔn)確的，兩年后需要定期做校準(zhǔn)；電極型的測(cè)試原理比較科學(xué)，電極口內(nèi)藏，可以避免污染，并且測(cè)試的精讀比較高，正常使用的情況下，不需要校準(zhǔn)，壽命長(zhǎng)。2.1.2按測(cè)糖方式分類目前市場(chǎng)上常見的血糖儀按照測(cè)糖技術(shù)可以分為電化學(xué)法測(cè)試和光反射技術(shù)測(cè)試兩大類。前者是酶與葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生的電子再運(yùn)用電流記數(shù)設(shè)施，讀取電子的數(shù)量，再轉(zhuǎn)化成葡萄糖濃度讀數(shù)。后者是通過(guò)酶與葡萄糖的反應(yīng)產(chǎn)生的中間物（帶顏色物質(zhì)），運(yùn)用檢測(cè)器檢測(cè)試紙反射面的反射光的強(qiáng)度，將這些反射光的強(qiáng)度，轉(zhuǎn)化戲葡萄糖濃度
上傳時(shí)間： 2022-06-17
上傳用戶：zhanglei193
本文以觸摸屏的人機(jī)交互設(shè)計(jì)為與機(jī)制為課題背景，對(duì)不同觸摸設(shè)備的交互特征和用戶使用行為進(jìn)行分析，包括手機(jī)（小尺寸觸摸設(shè)備）及平板（大尺寸觸摸設(shè)備），從而總結(jié)出觸摸設(shè)備的交互設(shè)計(jì)原則。通過(guò)實(shí)例總結(jié)手機(jī)為例的小尺寸屏幕的6種典型界面結(jié)構(gòu)，平板為例的大尺寸觸屏設(shè)備的6種典型界面結(jié)構(gòu)。大部分的應(yīng)用界面都是以此為基礎(chǔ)展開設(shè)計(jì)。詳細(xì)介紹了各個(gè)框架的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，以及對(duì)應(yīng)的使用場(chǎng)景，適合的應(yīng)用類型。填補(bǔ)了觸摸屏界面結(jié)構(gòu)庫(kù)眼動(dòng)研究的空白。并通過(guò)眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析用戶進(jìn)行觸屏操作時(shí)的眼動(dòng)規(guī)律，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析進(jìn)一步探索界面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景和交互操作特性，得出一套完整的界面結(jié)構(gòu)選擇規(guī)律。最后應(yīng)用前文的研究結(jié)論，通過(guò)實(shí)例設(shè)計(jì)一款未來(lái)的家庭廚房生活的概念產(chǎn)品。選擇與其匹配的界面結(jié)構(gòu)，進(jìn)行交互界面及流程設(shè)計(jì)。本文的研究結(jié)論對(duì)改善觸屏設(shè)備的交互設(shè)計(jì)是非常有意義的，符合科技發(fā)展趨勢(shì)且具有一定的應(yīng)用價(jià)值。隨著信息社會(huì)的發(fā)展，觸摸屏設(shè)備逐步進(jìn)入人們的視線。越來(lái)越多的觸屏設(shè)備將投入市場(chǎng)并被用戶所使用，觸摸設(shè)備也將更多的影響和改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｓ|摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，是目前最簡(jiǎn)單、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌。觸摸屏的人機(jī)交互和個(gè)人電腦的交互方式有著天壤之別，個(gè)人電腦的輸入設(shè)備主要是由鍵盤和鼠標(biāo)操作完成，點(diǎn)擊式交互是個(gè)人電腦上的主要交互方式；而觸摸屏則是以手指的手勢(shì)操作為主。手勢(shì)操作更直接、有效，但是由于手指觸擊屏幕的面積較大，相比鼠標(biāo)更容易造成誤操作。同時(shí)，不同材質(zhì)的觸摸屏靈敏度也決定了手勢(shì)交互是否友好。研究表明，用戶用食指和拇指進(jìn)行操作也是有區(qū)別的，拇指的觸及范圍相對(duì)食指會(huì)更大，觸擊準(zhǔn)確率更低11。因此對(duì)觸摸屏進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)研究，而不是直接將桌面設(shè)備的界面設(shè)計(jì)規(guī)則照搬過(guò)來(lái)是有一定實(shí)踐意義的。本文的研究以觸屏界面結(jié)構(gòu)為落腳點(diǎn)，設(shè)計(jì)的最終目的是提出一套觸屏界面結(jié)構(gòu)的選擇規(guī)范，為觸屏人機(jī)界面資源庫(kù)添加結(jié)構(gòu)庫(kù)的部分。讓產(chǎn)品有著更加良好的用戶體驗(yàn)，有效方便的解決開發(fā)人員在設(shè)計(jì)一款新的應(yīng)用時(shí)不知選取怎樣的界面結(jié)構(gòu)問(wèn)題，減少開發(fā)人員的重復(fù)工作量和不必要的創(chuàng)新和濫用，規(guī)范用戶界面結(jié)構(gòu)使產(chǎn)品在不同的觸摸設(shè)備上保持一致的交互體驗(yàn)。這對(duì)于產(chǎn)品的最終用戶，體驗(yàn)將起到很重要的作用。
上傳時(shí)間： 2022-06-18
上傳用戶：zhanglei193
本文以超音頻串聯(lián)諧振式感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象，應(yīng)用鎖相環(huán)和PID技術(shù)，采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）聯(lián)合控制的數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電源的頻率跟蹤和0~1800自由移相調(diào)功，為感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了優(yōu)質(zhì)、可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。論文首先介紹了感應(yīng)加熱的基本原理及感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。然后通過(guò)對(duì)感應(yīng)加熱電源中的主電路拓?fù)溥M(jìn)行分析，比較串聯(lián)譜振逆變電路與并聯(lián)諧振逆變電路的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了更適合超音頻感應(yīng)加熱電源的串聯(lián)語(yǔ)振主電路。在確定了設(shè)計(jì)方案后，詳細(xì)分析了電源的主電路結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了系統(tǒng)各組成部分器件的參數(shù)計(jì)算和選取。通過(guò)對(duì)鎖相環(huán)原理進(jìn)行了分析，提出一種基于DSP的數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）的實(shí)現(xiàn)方法。論文在分析和對(duì)比了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式后，選擇了移相調(diào)功對(duì)感應(yīng)加熱電源進(jìn)行恒流調(diào)節(jié)。通過(guò)兩種硬件方案的對(duì)比，確定了一種最佳方案，實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)臂與移相臂之間移相角的數(shù)字控制信號(hào)的產(chǎn)生。論文搭建了以TMS320LF2407A為控制核心的硬件控制平臺(tái)。包括了采樣電路、保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎(chǔ)上編制了系統(tǒng)的程序，完成了樣機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行了整機(jī)聯(lián)調(diào)，給出了電源的實(shí)測(cè)波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明基于DSP的DPLL完全可以勝任超音頻的頻率跟蹤，系統(tǒng)硬件電路可靠，程序運(yùn)行良好。
上傳時(shí)間： 2022-06-19
上傳用戶：20125101110
論文通過(guò)對(duì)高精度脈沖式激光測(cè)距系統(tǒng)的研究，并在參照課題技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，旨在提供一種高精度脈沖式激光測(cè)距系統(tǒng)的解決方案，并對(duì)脈沖式激光測(cè)距儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所涉及的脈沖讀取與放大電路、時(shí)刻鑒別、時(shí)間間隔測(cè)量等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和探討。論文利用電流-電壓轉(zhuǎn)換法對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行讀取，并使用了可控增益放大技術(shù)，使得放大后的脈沖信號(hào)能在限定幅值范圍內(nèi)變化，減小了時(shí)刻鑒別中由于脈沖幅值波動(dòng)所引起的漂移誤差；在時(shí)刻鑒別中，采用了預(yù)鑒別恒定比值鑒別法使漂移誤差進(jìn)一步減小。時(shí)間間隔測(cè)量是論文的核心部分，基于TDC-GP2的時(shí)間間隔測(cè)量設(shè)計(jì)使系統(tǒng)的時(shí)差測(cè)量精度達(dá)到72ps，高精度的時(shí)差測(cè)量為系統(tǒng)測(cè)距精度提供了可靠保障。關(guān)鍵詞：脈沖激光測(cè)距；可控增益放大；蜂值檢測(cè)：時(shí)刻鑒別：TDC-GP2
標(biāo)簽： 脈沖激光測(cè)距
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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本文以感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象，闡述了感應(yīng)加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)感應(yīng)加熱電源常用的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析，并分析了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式。在對(duì)比幾種功率調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)上，得出在整流側(cè)調(diào)功有利于高頻感應(yīng)加熱電源頻率和功率的提高的結(jié)論，選擇了不控整流加軟斬波器調(diào)功的感應(yīng)加熱電源作為研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)硬斬波調(diào)功式感應(yīng)加熱電源功率損耗大的缺點(diǎn)，采用軟斬波調(diào)功方式，設(shè)計(jì)了一種零電流開關(guān)準(zhǔn)諾振變換器ZCS-QRCs（Zero-current-switching-Quasi-resonant）倍頻式串聯(lián) 振高頻感應(yīng)加熱電源。介紹了該軟斬波調(diào)功器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)的方法研究了該軟斬波器的性能，從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應(yīng)加熱電源應(yīng)用場(chǎng)合的結(jié)論。同時(shí)設(shè)計(jì)了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調(diào)節(jié)器，將感應(yīng)加熱電源的功率控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問(wèn)題。針對(duì)目前IGBT器件頻率較低的實(shí)際情況，本文提出了一種新的逆變拓?fù)?通過(guò)IGBT的并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)倍頻，從而在保證感應(yīng)加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率，并在分析其工作原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的正確性，達(dá)到了預(yù)期的效果。另外，本文還設(shè)計(jì)了數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL），使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)電源的高效運(yùn)行。最后，分析并設(shè)計(jì)了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設(shè)計(jì)了一臺(tái)150kHz，10KW的倍頻式感應(yīng)加熱電源實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其中斬波器頻率為20kHz，逆變器工作頻率為150kHz（每個(gè)IGBT工作頻率為75kHz），控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該倍頻式感應(yīng)加熱電源實(shí)現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關(guān)，有效的減小了開關(guān)損耗，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，提高了整機(jī)效率。文章給出了整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直流斬波部分控制框圖，逆變控制框圖，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。同時(shí)，給出了關(guān)鍵電路的仿真和實(shí)驗(yàn)波形。
上傳時(shí)間： 2022-06-22
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IGBT是MOSFET和GTR的復(fù)合器件，它具有開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動(dòng)功率小和驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，又具有通態(tài)壓降小、耐壓高和承受電流大等優(yōu)點(diǎn).IGBT作為主流的功率輸出器件，特別是在大功率的場(chǎng)合，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本文在介紹了1GBT結(jié)構(gòu)、工作特性的基礎(chǔ)上，針對(duì)風(fēng)電變流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和岸電電源的實(shí)際應(yīng)用，選擇了各自的IGBT模塊。然后對(duì)IGBT的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了深入地研究，詳細(xì)地說(shuō)明了IGBT對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)的一些特殊要求及應(yīng)該滿足的條件。接著對(duì)三種典型的驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行了分析，同時(shí)分別針對(duì)風(fēng)電變流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和岸電電源，設(shè)計(jì)了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驅(qū)動(dòng)模塊的外圍驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于大功率的設(shè)備，電路中經(jīng)常會(huì)遇到過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫的問(wèn)題，因此必要的保護(hù)措施是必不可少的。針對(duì)上述問(wèn)題，本文分析了出現(xiàn)各種狀況的原因，并給出了各自的解決方案：采用分散式和集中式過(guò)流保護(hù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)；采用緩存吸收電路及采樣檢測(cè)電路以防止過(guò)電壓的出現(xiàn)；通過(guò)選擇正確的散熱器及利用鉑電阻的特性來(lái)實(shí)施檢測(cè)溫度，從而使電路能夠更好地可靠運(yùn)行。同時(shí)，為了滿足今后1.5MW風(fēng)電變流器和試驗(yàn)電源等更大功率設(shè)備的需求，在性價(jià)比上更傾向于采用IGBT模塊串、并聯(lián)的方式來(lái)取代高耐壓、大電流的單管1GBT.本文就同一橋臂的IGBT串聯(lián)不均壓，并聯(lián)不均流的問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并給出了相應(yīng)的解決方案。最后針對(duì)上述的不平衡情形，采用PSpice對(duì)其進(jìn)行仿真模擬，并通過(guò)加入均壓、均流電路后的仿真結(jié)果，有效地說(shuō)明了電路的可行性。
上傳時(shí)間： 2022-06-22
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本論文主要研究自激式RF電源的功率控制，主要分為七個(gè)部分：第部分主要介紹ICP儀器的發(fā)展歷史、RF電源的主流技術(shù)路線及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了存在的部分問(wèn)題，確立了本文研究主題。第二部分簡(jiǎn)介了ICP儀器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統(tǒng)的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理，然后對(duì)等離子矩光源的產(chǎn)生條件及生成機(jī)理作了說(shuō)明，并且對(duì)其在點(diǎn)火過(guò)程中表現(xiàn)的負(fù)載特性作了分析，最后從ICP儀器的分析性能方面說(shuō)明了它對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)要求，明確RF電源的設(shè)計(jì)指標(biāo)。第三部分詳細(xì)介紹了自激式RF電源的實(shí)現(xiàn)原理。按照信號(hào)流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環(huán)的原理，分別對(duì)其中的鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和驅(qū)動(dòng)電路等做了詳細(xì)介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理，確定了主要元件參數(shù)，并介紹了適用于自激式RF電源的電路結(jié)構(gòu)。最后對(duì)阻抗匹配原理作了介紹，并重點(diǎn)介紹了集中參數(shù)元件匹配網(wǎng)絡(luò)。第四部分詳細(xì)介紹了本文所做的設(shè)計(jì)工作，包含軟硬件設(shè)計(jì)。這部分仍然是按信號(hào)流向作說(shuō)明，根據(jù)自激式RF電源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)這幾部分選擇合適的電路結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)等設(shè)計(jì)完成鎖相環(huán)路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還包括電路中的主要信號(hào)采樣與檢測(cè)、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)以及軟件部分的設(shè)計(jì)說(shuō)明。第五部分對(duì)本文采取的功率控制流程與策略作詳細(xì)說(shuō)明，介紹了如何通過(guò)改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對(duì)所設(shè)計(jì)的RF電源進(jìn)行了測(cè)試，表明本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)，說(shuō)明此方法的可行性與實(shí)用性，并且分析了等離子炬的負(fù)載變化過(guò)程，對(duì)RF電源的設(shè)計(jì)提供了有益的參考。第七部分作了全文總結(jié)與展望。所設(shè)計(jì)RF電源成功點(diǎn)燃等離子炬，期間通過(guò)對(duì)RF電源的測(cè)試，并在ICP-AES整機(jī)上進(jìn)行了系統(tǒng)驗(yàn)證，測(cè)試證明所設(shè)計(jì)的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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