基于ADuC812的大功率半导体激光器恒流源设计

恒流源是半导体激光器正常稳定工作的重要保证。根据大功率半导体激光器驱动电源的技术指标要求,设计了基于ADuC812的数控恒流源方案。该恒流源采用大功率MOSFET作为调整管,以霍尔电流传感器作为电流采样反馈,实现了对输出电流的0-50A的线性控制,稳流精度为0．1A。并设计了过流保护电路以及软件上的中值滤波算法,提高了半导体激光器的抗冲击能力和工作稳定性。通过与大功率半导体激光器的联调测试,证明了恒流源的稳定性．达到了设计要求的性能指标。     

基于增量式PID的开关电源并联均流系统设计

由于开关电源模块的输出阻抗不一致,导致开关电源模块在并联工作时各模块的输出电流差异较大。为解决这一问题,提出了一种基于增量式PID算法的开关电源并联均流方案。介绍了增量式PID算法的实现方式,以及结合CAN总线通信系统时算法的工作流程。经实际验证表明该设计具有均流精度高、稳定性好等特点。解决了开关电源在并联工作时电流不均衡的问题,提高了开关电源并联系统的整体可靠性。     

一种自均流多模组大功率电源并联技术

针对大功率直流电源模块并联运行时的均流问题,阐述了一种应用于大功率直流电源模块并联系统的数字化控制均流技术,给出了并联系统的结构.通过分析并联系统的环流、功率调节特性等,提出了一种每一个子模块都独立采用双闭环反馈控制的技术.通过仿真与实验,该自均流并联系统可构成恒压电源及恒流电源,输出电压、电流误差分别小于0.83%和0.53%,模块之间电流不均衡度小于3.78%,稳定性好、瞬态响应快.     

一种新的电流模式升压开关电源中的电流检测电路

电流检测电路是功率集成电路中重要的功能模块.一方面它可以大大提高整个系统环路的稳定性,另外一方面也可以避免功率管被大电流烧毁.目前已有多种拓扑结构的电流检测技术,通常采用的方法是在所要检测电流支路上加入一个小电阻,通过采样电阻上的压降来反映支路上的电流,或是利用MOS管的漏源电压的变化来采样流过该管的电流.前者将增加一个额外的功率损耗,而后者由于温度等变化导致电流检测精度的降低.文章设计了一种新型低功耗的高精度电流检测电路,采用2个MOS管串联的形式作为检测拓扑,利用三极管高增益的特性,克服了传统电流检测技术中增加额外功耗和精度较低的缺点,并通过电路的优化设计,降低了温度、电源电压和偏置电流对电流检测结果的影响.     

孤岛微电网中逆变器并联功率与电压均衡控制技术研究

针对微电网中采用传统双环控制的逆变器并联系统功率均分精度较低以及输出电压和频率的偏移问题,分析了并联系统的功率均分机理及输出电压外特性,提出了一种基于虚拟阻抗和输出电压-频率瞬时值调节的逆变器并联运行功率与电压均衡控制策略。在传统的双环控制器中增加虚拟阻抗环,改善了输出阻抗特性,采用P-ω、Q-V下垂控制法提高了功率均分精度;同时加入输出电压幅值和频率调节环,对由下垂引起的电压、频率的偏移进行二次调节,能保证较高的输出电压质量。仿真和实验结果表明,所提出的功率与电压均衡控制策略使孤岛微网中的并联逆变器较好地均分负载功率,同时维持输出电压和频率为额定值,验证了所提算法的有效性。     

大电流脉冲恒流源系统设计

研究了发动机点火工作中需要的大电流脉冲恒流源系统的设计与实现.系统应用PID控制算法,通过大功率半导体器件,实现了脉冲电流上升时间小于200 μs、脉宽50 ms～150 ms可调[3]、电流0 A-12 A连续可调,可连接0.5 Ω-4 Ω小负载的脉冲恒流源系统.传统恒流源系统提供的电流一般情况下小于12 A.或者电流不是连续可调、或者电流上升时间不满足要求,或者连接的负载过大,都不能满足本系统关于发动机点火要求.与传统恒流源系统相比,本系统具有上升时间短、脉宽可调、电流连续可调、负载小、可靠稳定、可控性好、结构简单等特点.     

基于脉宽调制的程控恒流源设计

详细介绍了程控恒流源电路的设计,分析了电路原理.程控恒流源电路是由单片机片内定时器输出的脉宽调制信号来控制,并用该电压控制恒流源产生可控电流.通过单片机的键盘接口对输出电流进行设定,实现输出电流的连续调节及电流的动态测量.由MSP430单片机及其外围电路经过巧妙的设计构成,电路的性能十分理想.     

一种简易数控直流电流源的设计

介绍了一种简易数控直流电流源的设计。该电流源主要由数字控制部分和恒流源产生电路部分组成。其中单片机为系统的核心控制器,此外还包括键盘输入模块、LCD液晶显示模块以及DA转换模块。在电流源中主通路上,选了两个功率比较大的模拟器件LM338和TIP122,能稳定可靠地输出2A的最大电流。     

基于FPGA的NMR谱仪室温匀场电源核心控制系统的设计

论述了基于FPGA的室温匀场电源控制系统.该系统从6个子模块描述系统的构成,采用SPI的通讯方式,由FPGA控制译码横向与径向的D/A通道,从而间接控制匀场恒流源的电流输出.该设计采用VHDL设计语言,硬件采用Altera Cyclone Ⅱ FPGA芯片,相比于现有控制系统,本设计大大提高了每组(14~40路)匀场电流数据传输与控制速度,同时降低了电路的复杂程度,并且具有功能可扩展性.最后给出了相应的测试过程以及测试数据验证本设计的可行性以及稳定性.     

一种超低功耗的低压差线性稳压器环路补偿方法

针对低压差线性稳压器(LDO)电路设计中为改善环路补偿的稳定性增加电流缓冲电路而带来额外功耗的问题,提出一种嵌入式LDO环路补偿方法。该方法在原LDO的误差放大器模块中,嵌入一个由晶体管和电容组成的电流缓冲电路,该结构与误差放大器的共源共栅输出级共用晶体管,由于整体电路中不增加新元器件,因此消除了引入缓冲电路所带来的额外功耗。仿真实验验证了加入电流缓冲电路后系统环路稳定性能得到了改善。采用联华电子公司0.5μm 5 V的CMOS工艺线在LDO中进行了投片验证,实测芯片静态功耗电流仅为50μA,当输入电压从3V跳变到5V时,输出电压的上冲与下冲都小于15mV,负载电阻从18kΩ跳变到9Ω时,输出电压的最大变化小于20mV。投片测试结果表明,该补偿方法可在提高系统环路稳定性的同时消除额外功耗。     

单片机控制等离子喷涂(焊)电源研制

研制了 80 98单片机控制的等离子喷涂和喷焊两用电源 .主电路为带平衡电抗器晶闸管整流电路结构 ,空载电压可分档调节 ,最大输出功率为 1 2 0 k W,电流连续调节范围 30～ 630 A.恒流输出 ,抗网压波动能力强 ,且具有电流预置和规范参数实时数显等功能 ,满足等离子喷涂 (焊 )对电源的要求 .     

基于单片机的半导体激光器恒流源设计

介绍了采用集成运放反馈型结构的恒流驱动源设计,用于确保半导体激光器功率输出恒定。基于单片机的控制系统实现电流控制精度为0．1mA;采用大功率达林顿管作为调整管,输出电流连续可调整范围较大。该电源还具有限流保护、延时软启动等功能。     

数字化埋弧自动焊机控制器的设计

介绍了一种双单片机80C196KB数字控制系统晶闸管整流焊机系统软、硬件设计方案。采用键盘和液晶显示器(LCD)设计人机接口电路,达到简单、直观地设计埋弧自动焊规范参数预置、显示等功能。利用不同的计算偏差进行积分分离PID控制算法调节,获得陡降、缓降、恒流及恒压4种输出静特性。送丝速度采用电枢电压和电弧电压反馈进行双闭环PID控制。研制出的样机具有良好的稳定性、可靠性和适应性。     

一种双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源

针对传统CO2 焊接电源的单环控制、动态特性不好、工作不可靠等缺点 ,介绍了一种采用全桥逆变电路作为主电路 ,分别以电压反馈和变压器原边电流反馈作为外环、内环双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源装置 ,阐明了它的工作原理 ,分析了这种基于PI调节的、以PWM控制器UC3846为核心的控制系统。实验证明 ,该逆变电源装置具有快速性和稳定性好、可靠性高和功率较大的优点。     

80C552单片机控制IGBT逆变焊机的研究

以半桥式逆变焊机为例,研制了以８０Ｃ５５２单片机为核心的控制系统,介绍了该控制系统的控制原理及硬、软件的组成．经过实验研究表明：采用该系统控制自行研制的ＺＸ７－５００ＩＧＢＴ焊机,焊接参数稳定,电流控制精度为２Ａ,并具有恒流带外拖静特性和动特性响应速度快的特点．     

大电流恒流源电路Monte Carlo分析

在介绍了蒙特卡罗（Monte Carlo）分析方法基本原理的基础上,对发动机点火工作中大电流恒流源电路进行了Monte Carlo分析。系统以高速运算放大器为核心,采用PID控制,应用Multisim软件进行测试和蒙特卡罗（Monte Carlo）仿真分析。系统实现了发动机点火工作中需要电流0A到15A连续可调,上升时间短,可靠性高、稳定性和可控性好等特点。     

基于谐振变换技术的激光器驱动电源设计

近年来,激光器已广泛应用于军事领域,驱动电源是决定激光器整体性能的重要因素.针对大功率机载激光器对驱动电源的要求,采用RLC谐振变换技术及全桥拓扑结构,设计出用恒流源驱动的激光器电源,系统采用恒流源、软启动,限流及限压等保护措施,实现对激光器的有效保护,并采用温度控制电路,对激光器进行温度控制,从而使得电源的输出功率稳定.文中同时给出了输入滤波电路、主电源电路、控制电路及保护电路的原理图.最后,通过实验测试证明了文中所设计的电源具有高稳定性和强干扰能力.     

含变速恒频风电机组的电网运行特性仿真

风力发电机组的输出功率会随着风速变化而变化,对系统的稳定性和可靠性造成一定的影响。本文通过Simulink模块来搭建风力发电机组各部件系统的仿真模型,并将搭建的风力发电机模型与电网模型进行并网运行仿真。研究了不同风速下风力发电机组并网对电网的影响,以及不同故障下风力发电机对电网运行稳定性的影响。结果表明：当风力发电机组在高风速和低风速下运行时,风力发电机组输出的无功功率、有功功率都远小于在额定风速下的,从而造成不小的功率缺额,对电网系统电压幅值的稳定和维持整个电网系统频率的恒定有重要影响。通过对比发现,对稳定性影响程度最大的是三相短路故障,其次的是系统发生两相接地短路故障,接着是发生两相相间短路故障,其中故障后对电力系统稳定性影响程度最小的是发生单相接地短路故障。     

一种带输出电压反馈的恒流驱动IC设计

在应用于液晶显示器(liquid crystal display,LCD)背光的发光二极管(light emitting diode,LED)驱动器中,传统设计的DC-DC电路是根据最大负载设计DC-DC电源,在负载有偏差的情况下,系统效率低下,且发热导致额外功率损失.针对传统电路不能动态调节输出电压的缺陷,提出一款新型的LED驱动器的设计.芯片采用恒流驱动模式,通过脉冲宽度调制(pulse width modnlation,PWM)数字模块控制,达到高灰度显示的要求;同时提供一个可级联的反馈电流输出端,配合DC-DC转换器,调节DC-DC的输出电压,以保证恒流输出驱动电压的同时,限制芯片功耗的增加.芯片测试符合设计要求,性能稳定.     

具有截止式保护的高精度直流稳压电源

从基本电路的稳定度公式出发 ,讨论了采用恒流源负载和辅助电源的稳定度表达式 .用恒流源负载代替比较放大管的集电极电阻 ,使放大级的作用得以充分发挥 ,并辅以稳定的电源供电 ,使所设计的具有截止式保护的稳压电源达到了 10 - 5数量级的高精度技术指标