PID控制及高频逆变技术的X射线机电源

针对目前的X射线机控制精度不高以及稳定性不够的问题,介绍了一种数字化的X射线机电源,其中调压电路采用BUCK电路的改进形式,高压发生的重点部分采用高频逆变以及软开关技术,使最重要的逆变环节输出稳定。调压电路以及逆变电路中开关管的控制采用PWM控制技术,驱动波形输出稳定且容易控制。反馈电路由单片机的软件PID来控制,提高了高压的控制精度并减小了体积,而且实现了高压的连续可调。灯丝电源采用高精度的电源芯片,实现了灯丝电流的稳定。通过对电路的分析,计算出了电路所用参数并用PSPICE软件进行了仿真。最后的仿真结果表明,理论分析结果与实际的结果一致,设计的电源系统可以稳定运行,达到了X射线机所用电源的指标要求。     

安装X射线机前的电源需求分析

以医院X射线机安装前电源需求为背景,论述了X射线机对于电源的基本要求,并且结合X射线机的用电特点,分析了电源容量、电源电阻、电源电压和电源频率等的基本计算方法,为医院X射线机选择最合理的供电设施,最大限度地节约能源,以及减少医院不必要的维修成本提供了参考。     

高频X射线机中DICOM图像生成的设计方法

针对DICOM3.0标准复杂、内容繁多,软件设计较难的问题,提出了一种高频X射线机中DICOM图像文件生成的程序设计方法。首先分析了DICOM文件的数据结构,然后提出了一种DICOM文件生成的具体程序设计方法:先构建一个数据元结构体的模板数组,用于存储图像的特征值、传输语法、像素数据等,再将各类数据依次写入DICOM文件中。该程序设计方法除了能将BMP文件转换成DICOM文件外,还能将JPEG文件转换成DICOM文件。该程序设计严格遵循DICOM3.0协议,所生成的DICOM文件通过DICOM浏览软件ezDICOM软件实现了显示。程序设计基于VC++6.0。     

高频逆变式弧焊机电源的研制初探

弧焊机电源是电弧焊机的重要组成部分,它是对焊接电弧供给电能的装置,它应满足电弧焊所要求的电气特性。弧焊机电源电气性能的优劣,在很大程度上决定了电弧焊机焊接过程的稳定性。没有先进的弧焊机电源,要实现先进的焊接工艺和焊接过程自动化也是难以办到的。弧焊机电源具有较大的短路电流和较高的空栽电压等特点。高频逆变式弧焊机电源是近年来世界焊接电源界研究的新技术。它具有控制性能优异、动特性好、焊接工艺性优良、重量轻、效率高、功率因数高、引弧性能好、焊接速度快等优点,是当前国际上焊接电源设备发展的主流和方向。这种电源除了能够用于弧焊机外,还可以用作喷涂等需要大电流,低电压的设备的电源。     

基于单片机控制的高频高压X射线发生器

给出小型（SkW）高频X线机的整体解决方案,采用两套PWM结合PFM对X线管kV及mA进行精确灵敏的闭环控制,本发生器配合不同的机械结构可组成床旁机或C型臂（加配影像增强器及电视系统）型式的X线整机．     

IGBT半桥串联谐振高频感应焊接电源

针对传统高频感应焊接电源存在开关损耗大、功率因数低、大功率输出电路稳定性差的问题,设计一种以IGBT为开关管的半桥串联谐振高频感应焊接电源,并制造试验样机一台,实验结果表明该设计方案采用 新颖频率追踪电路保证了开关元件在各种负载条件下可靠工作在零电流软开关状态,并且利用自动稳压电路使整机工作可靠性得到提高.     

基于GaN器件的半桥式固态射频电源应用研究

随着电力电子行业的发展,射频电源对高效率、轻量化的要求逐渐提高。硅(Si)材料的理论极限,约束了Si功率器件在高频、高压及大功率等场所的应用。基于氮化镓(GaN)半导体材料制备的功率器件与Si器件相比,具有导通阻抗低、输入输出电容小等特性。基于这些特性,采用GaN管设计制作了一款开关频率为2 MHz的半桥式固态射频电源样机。通过电路的设计和优化,样机输出2 MHz的标准正弦波。样机的输出功率为14.9 W时,效率可达到95.5%,功率密度可达到78.9×10-3W/cm3。同时,采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件,验证了GaN器件与Si器件相比,可大幅度提高半桥式固态射频电源的整机效率和功率密度。     

逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源的设计

为增强微弧氧化过程中电弧的可控性,从脉冲能量控制角度,设计了一种逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源.该电源在传统的两级逆变电路结构基础上,增加了阻抗匹配电路,实现了变极性模式下回路及负载中能量的快速释放与存储.文中还详述了实现多种模式输出的协同控制策略及对应的电路工作模式,分析了电源的负载特性,并通过仿真和实验波形验证了该负载特性等效模型的有效性.实验结果表明,通过提高电源输出脉冲频率(最高20 k Hz)及减小脉冲宽度(最窄20μs),可实现对脉冲能量的精密控制和提高系统的能量利用率;高频窄脉冲处理模式获得的膜层表面孔隙率和表面粗糙度更低.     

重负载下并联逆变中频电源的启动技术

针对大功率中频电源应用于熔炼和热处理领域中重负载下启动困难的问题,利用双外桥转内桥的启动技术研制了一台感应加热用并联逆变晶闸管中频电源.低压启动了0.04Ω的直流等效负载(折合交流等效阻抗为0.16Ω、线圈仅4匝的45 t等效负载).该项技术解决了制造50 t级以上中频感应炉中最关键的难题.     

PowerMaster智能高频开关电力操作电源系统的原理分析

直流电源是电力系统的重要设备,作为发电厂变电站自动控制、保护、开关分合、事故照明等的重要电源.其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全.     

一种高频数字DC-DC开关电源控制器的设计

用新的思路设计了一个数字比例积分微分(proportional-integral-differential,PID)控制器.通过在传统数字PID算法上增加一个迭代回路,加快了瞬态响应速度.将该控制器应用于一个降压型开关电源系统中,经实验证明,当负载电流从2~10 A大范围变化时,输出电压的稳定时间从480μs缩短为150μs,下冲从40 mV减少为20 mV.功率管的开关频率为1 MHz.     

基于DDS的高精度大功率调频源设计

介绍了一种基于DDS的正弦脉宽调制(SPWM)技术实现调频调幅输出的串联谐振式电源的工作原理,采用可编程器件实现基于DDS的SPWM波及大功率的IPM构成全桥逆变主回路,简化了设计,提高了电压、频率输出精度,缩小了设备的体积.     

基于单片机的智能稳压电源设计

本文设计了一种程控直流稳压电源系统，该系统以AT89C52单片机为核心实现了电压可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能，弥补了传统稳压电源的不足。     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

多层住宅变频供水节能问题

介绍了多层住宅供水方式及其选择，对变频泵供水节能问题进行了探讨，并就多层住宅变频供水系统设计提出了建议。     

基于压电变压器的高压能源变换器负载频率特性

为研究压电变换器在高电压低电流能源变换中充电的负载频率特性,利用集总参数压电变压器等效电路模型分析了压电变压器的负载频率特性,说明工作频率随负载的增大逐渐增大,最终达到饱和.以KHMPT3206压电变压器为实验对象,在负载小于50 kΩ时,理论分析与实验结果相吻合,大于50 kΩ时相对误差逐渐增加,最大相对误差为2.5%.验证了等效集总参数电路模型建立的正确性,即负载的变化影响等效串联电容的大小,从而引起压电变压器工作频率发生变化.     

FAIMS系统用高频高压非对称脉冲电源设计

据高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统对非对称脉冲电源的要求,提出了一种FAIMS系统用高频高压非对称脉冲电源的设计方案。该方案依托于通用的半桥电路,辅之以Atmega16为核心的PWM生成电路、可靠的栅极驱动及高压功率MOSFET动态静态保护电路。该电源输出非对称方波幅值达2kV,当频率为200kHz,功耗仅为90W。测试结果表明该设计方案实际可行,能满足FAIMS检测系统的工作需求,且具有电路结构简单、频率占空比可调、功耗低等特点。     

基于FPGA控制的开关电源的仿真与设计

传统的开关电源数字设计方案大多基于单片机、DSP控制,但在实现PID控制算法的过程中,使用软件设计常会带来程序跑飞的严重后果。FPGA的高速和硬件支持,使得实施PID等控制比软件模拟出来的效果更为优秀,还能克服程序跑飞。设计采用MATLAB-SIMULINK,首先进行软件仿真、分析并测试其可行性,然后利用ALTERA公司的DSP builder将仿真模块生成FPGA硬件描述语言,实现PWM波和PID的设计。在控制方面,定制的NIOS软核起到了MCU的作用。利用VHDL语言实现ADC0809状态机控制。最后设计出各个功能模块的电路以及整个系统图和相关的NIOS控制程序流程图。设计的以EP2C35F672C8为控制核心的开关电源系统,利用软件仿真模型生成硬件代码语言,在FPGA中实现,双重保证了设计的可行性,实现了较理想的闭环控制效果。     

一种无谐波高功率因数恒流电源

提出一种无谐波高功率因数恒流电源的原理，给出参数配置的规律及应用实例。这种恒流电源性能优越，在实际应用中恒流效果良好。