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。     

基于DSP的X光机控制系统研究

针对传统的X光机具有体积大、重量沉、效率低、操作不方便以及智能控制系统主体功能单一、速度慢、性能低、稳定性差、集成度低等缺点,介绍了一种基于DSP的X光机智能控制系统的设计方案.该智能控制系统以TMS320F28335DSP为核心控制器件,采用集成数字化控制,并结合新型高压开关电源和高频灯丝电源技术,构建了双路DA输出、双路AD采样、实时控制及报警信息反馈、数字PID调节的闭环控制电路.经多次测试结果表明,该系统能够达到管电压0~50kV连续可调,X射线管电流0~40mA连续可调等目标.该智能控制系统具有外围电路简单、操作简便、工作稳定、精度高、软件开发周期短、设计灵活等优点.     

含多分布式电源的孤岛微电网改进下垂控制策略

含多分布式电源并联运行的孤岛微电网,由于各线路阻抗差异,采用下垂控制策略无法实现无功功率合 理分配。为此,提出一种自调节虚拟阻抗下垂控制策略,通过无功功率调整虚拟阻抗,在不检测线路阻抗参数 的情况下补偿阻抗差异引起的输出电压差异,使各逆变器输出无功功率均等分配或按容量比分配。在Matlab / Simulink 中搭建含有两个分布式电源并联运行的孤岛微电网仿真模型,在两种情况下验证了改进下垂控制策略 能实现无功功率均分和按容量比分配。     

基于STM32微控制器的数控稳压稳流电源设计

基于STM32微控制器设计了数控稳压稳流电源.该电源由数控模块、稳压稳流调整模块与LCD显示模块组成,采用STM32调整和控制稳压稳流调整模块的工作状态及监测电路的输出电压电流的大小,再经过运算放大器隔离放大、输出控制功率管的基极,随着功率管基极电压的变化,集电极输出不同的电压和电流.实验表明,电源输出的最大相对误差为0.25%,具有较高的精度,其输出稳定,受负载变化影响小.     

混合动力汽车能量控制系统的研究

针对传统混合动力汽车复合电源中蓄电池和超级电容的功率平衡问题,提出了一种复合电源能量模糊控制分配系统。该系统设计上通过针对蓄电池的内阻随温度变化和超级电容的本身的充放电特性来优化控制器结构。通过混合动力汽车本身的工作模式来进行分析,模糊控制器使超级电容可以自动变化参考电压使超级电容器输出需求功率中的峰值功率,蓄电池则承担其平均功率。使混合动力汽车在复杂的驾驶环境时,储能系统能够稳定的提供汽车所需要的能量。仿真结果表明该方法可以有效的稳定复合电源中蓄电池的温度使其能够在汽车的各个运行过程中稳定工作的。     

基于PLC的X光机智能控制系统

X射线机是一种重要的检测设备。随着食品安全、医疗、工业检测等方面的广泛应用,对它的制造技术和检测精度不断提出更高的要求。针对传统X光机手动调节方式复杂,速度慢,准确性低等缺点,提出了一种高频X光机电源智能控制系统的设计方案,以PLC为核心控制区,实现了X光机的智能化控制。在控制系统中完成了管电压(kV)、管电流(mA)闭环反馈控制及过压过流检测等保护功能。经多次测试结果表明,该智能控制系统能够达到管电压0~300kV、X射线管小焦点电流0~3mA和大焦点电流0~10mA连续可调等目标。该智能控制系统具有外围电路简单、操作简便、设计灵活、工作稳定、精度高、软件开发周期短等优点,主要应用于工业无损检测等方面。     

虚地输出式高精度数控电源设计

为了解决传统电源输出电压幅度不高的问题,设计了一款高精度、高质量的直流稳压电源——虚地输出式数控电源.它采用ATmega8单片机和高精度16位DA转换芯片——DAC8532进行程序控制,通过差分放大电路、运算放大电路和设置不同的参考点来进行电压放大和输出,并通过负反馈来提高电压输出精度.该设备能够产生较高的输出电压,具有安全方便、自动快捷等优点.     

一种低功耗高电源抑制的时钟电路

设计了一种具有高电源抑制功能的时钟电路,电路既降低了输出时钟信号对电源扰动的敏感度,又同时实现了稳定基准电压和时钟信号双输出.     

高精度开关电源的设计

针对电源要满足高精度,高可靠性以及低功耗等实际工况,设计了一种高精度的开关电源,保证输出电压的稳定、高精度以及低功耗.该设计在分析了Buck拓扑结构电路的基础上,对该拓扑电路核心器件电感的波形进行分析,然后以电感为核心用分立元器件搭建电路.该设计满足低功耗、低纹波率的设计要求,同时,能够保证输出电压的稳定.     

基于高频逆变技术的X射线灯丝电源

X射线机是一种重要的检测设备。随着它在医疗、工业检测、食品安全等方面的广泛应用,对它的制造技术和检测精度不断提出更高的要求,相应的配套电源也成了该领域研究的重点。传统的配套电源采用工频技术,体积笨重,效率低,能耗高,稳定性不好,缺乏保护措施,使得设备输出的X射线稳定性、重复性差,导致成像质量低,分析难度增加,使用起来很不方便。随着科学技术的发展,变频技术逐渐被人们所重视,介绍了一种以脉宽调制（PMW）技术为基础的X射线灯丝加热电源,该电源不是传统的变压器供电模式,采用可控硅调压供电方式,半桥式功率转换,经测试各项性能指标均满足X射线分析设备的要求,进一步提高了X射线机的稳定性。     

基于STM32的便携式数控直流电源设计

针对传统直流电源存在的缺点,设计了一种基于STM32的便携式数控直流电源,采用转换效率高、外围器件少的集成稳压芯片TPS5430作为功能核心,能够以恒压/恒流两种方式运行。STM32作为控制核心,通过D/A转换器控制恒压源和恒流源的输出,通过A/D转换器测量输出电压和电流并对输出进行软件补偿。该电源采用触摸屏设定并显示输出数值,操作简单、输出稳定、效率高、纹波小、携带方便,可用于学生课堂实验、课下实践活动以及电子系统的测试等领域,具有广泛的应用价值。     

数字共焦显微仪压电陶瓷物镜驱动电源设计

采用模块化设计思想,设计一种数字共焦显微仪压电陶瓷物镜驱动电源,并进行测试。该电源以AT89S52单片机作为主控芯片,控制12位D/A转换器MAX538,再将D/A转换的输出电压用运算放大器HA17741构成的比例放大电路进行小电压放大,用来控制高压DC-DC转换器BYH12-200S01。电源测试时,输出电压能在16～200V内数控可调,并且精度达60mV,纹波电压小于20mV,能够满足压电陶瓷物镜驱动的电压设计要求。     

基于AVR单片机的多功能电源设计

针对嵌入式系统中存在多种不同供电电压的特点,利用AVR Butterfly提供的丰富的硬件接口资源,控制一个有反馈的稳压电源,用C语言调用GCC设计软件程序,设计了一种能够适用于多种不同嵌入式系统的智能电源,能够提供多种不同的输出电压,并且能够模拟多种不同电源供电情况,方便测试目标系统的稳定性和可靠性。在实际测试中,该电源能够模拟电源掉电等嵌入式系统常遇到的电源故障,并能对不同的系统预置不同的输出电压。     

锂离子电池供电型便携式高频X射线机的研制

在总结相关专利的基础上,本文发明了一种便携式高频X射线机的锂离子电池的供电方法和控制电路。阐述了锂离子电池给X射线管的高压供电和灯丝加热。设计了半桥逆变的主电路方案,以及X射线机的管电压和管电流的反馈检测电路装置。样机总质量1.5 kg,总体积不大于15 cm×15 cm×15 cm。电池组容量可曝光300次,输出电压范围在19~25 V之间,管电压60 k V,波动5%,管电流2 m A,波动8%。样机轻便,体积小,便于携带,且能拍摄出清晰图片,能满足拍片要求。基于半桥逆变的供电方案,其管电流、管电压的波动比全桥逆变供电时要大,即精度会有所降低,但其结构简单,成本降低,体积减少,适合制作小容量的便携式X射线机。     

基于CPLD多路移相触发器的研究

针对多路输出整流电源系统在进行数字控制设计时因触发脉冲多而引起的资源＂瓶颈＂,文章介绍了一种应用于多路三相晶闸管整流电路的数字移相触发电路。以CPLD为核心,采用可预置数计数器,通过总线锁存器对多路三相半波触发脉冲进行控制,产生多组三相脉宽可调的触发脉冲。输出脉冲稳定性好,可靠性高;不需要同步变压器,可实现相序自适应。对多路触发脉冲的整流电源设计有一定的参考价值。     

三相四桥臂变流器并网/孤岛双模式控制策略

针对微网不平衡负载引起的电压不平衡问题,基于三相四桥臂变流器拓扑,采用了一种αβ0静止坐标下的双模式控制策略.并网和孤岛均采用单电流环控制,实现快速响应性能,且仅需指令电流变化即能实现平滑切换.通过电流指令环节合理设计,可实现传统带虚拟阻抗控制的电压电流双环控制性能,简化了控制结构.通过仿真及样机实验对控制策略进行了验证.结果表明:该双模式控制策略在并网模式下可以准确跟踪功率指令;在孤岛模式下可有效抑制不平衡负载的扰动,实现输出电压平衡;在模式切换过程中,该控制方法能够减小负载电压变化与输出电流的冲击,实现负载的不间断供电.     

单片机控制HSW－1500高速带极堆焊电源的研制

在带极堆焊电源模拟控制研究的基础上，开展了新型微机控制系统的研究，介绍了这种电源控制系统的电路组成和工作原理。研究结果表明：数控高速堆焊电源ＨＳＷ－１５００，输出电压稳定、调节范围广、网压波动补偿能力强，保护性能可靠，达到了ＨＳＷ法和ＥＳＷ法对电源提出的性能要求，能够获得高质量的焊道。     

数控稳压稳流直流电源的设计

本文主要论述了一种基于Atmega16单片机为核心控制器的数控稳压稳流电源的设计原理和实现方法。该电源可通过键盘设置电源的输出电压电流,设置步进电压等级为0.1V,输出电压范围0～25V连续可调;步进电流等级为0.1A,输出电流范围0～2.5A连续可调,电压稳定度小于1%,纹波电压小于l0mV。并设有温度传感器,报警器,所有参数由液晶屏实时显示。     

基于控制芯片UC3844的煤矿电气设备辅助电源的设计

本文设计了一种以电流峰值控制芯片UC3844为核心的反激式开关电源,主要用于煤矿电气设备的辅助电源供电。辅助电源输入电压范围为DC250 V-DC750 V,输出电压为DC5 V。文中介绍了辅助电源工作原理及其外围电路设计,给出了辅助电源设计方案及部分电路参数的计算。实现了输入电压宽范围,输出电压稳定,同时电源具有过流、过压保护功能。该辅助电源适合煤矿宽电压范围输入,低电压输出的工况特性。实验波形表明,在宽输入电压的范围(如200 V-800 V)内,辅助电源输出电压始终为5V,证明所设计的辅助电源的正确性与可靠性,适合在煤矿电气设备上应用推广。     

一种使Charge-pump的输出电压稳定的时钟电路

随着工艺的提高和电源电压的降低,需要能够在低电压下工作的电路。该文介绍了一种能在1.8V电压下工作的时钟产生器。它的频率随着电源电压的增大而减小,随着温度的升高而增大,并能抑制制程的偏差对频率产生的影响。从而使Charge-pump的输出电压稳定。