諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量，實現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開通。諧振電感的參數(shù)選擇對整個電路的軟開關都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好，并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化，防止振蕩，消除尖刺峰值。但是電感值過大會導致更大的占空比丟失，降...

強磁場是指磁場強度高于商用超導磁體所能達到比較高的磁場，將磁場強度超過20T的磁場定義為強磁場。按照現(xiàn)階段世界上強磁場系統(tǒng)的建設，強磁場系統(tǒng)一般由磁體、電源系統(tǒng)、低溫冷卻系統(tǒng)、測量測試系統(tǒng)和實驗平臺構成。其中磁體是直接產(chǎn)生強磁場的裝置，電源為整個系統(tǒng)的工作提供...

由移相全橋電路的拓撲結構圖可以看到，四個橋臂上每個開關管都并聯(lián)有諧振電容，諧振電容的存在可以實現(xiàn)開關管的零電壓關斷。所以我們只需要關心開關管的零電壓開通，要實現(xiàn)開關管的零電壓開通，必須在開關管觸發(fā)開通前，有足夠的能量中和掉諧振電容上的電荷，并且要完成該開關管同...

輸出濾波電感參數(shù)計算：在移相全橋變換器中，原邊的交流方波經(jīng)過高頻變壓器和全橋整流后，得到的是高頻直流方波，方波的頻率是原邊開關頻率的2倍。一般來說，為了減小輸出電流的脈動值，是希望濾波電感的值越大越好。但是電感值過大意味著電感的體積和重量增大，并且整個變換器的...

圖3-3所示一次為開關管1（**超前橋臂）的驅(qū)動波形和電壓波形，圖中橫縱坐標分別為時間和電壓值。開通過程：由圖可見當開關驅(qū)動波形由低電平變?yōu)楦叩颓?，開關管兩端的電壓已經(jīng)為0，故而開關管的開通是零電壓開通。關斷過程：由于開關并聯(lián)有諧振電容，在關斷開關管時，開關管...

控制電路的軟件設計實則是控制方案的具體實施，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)的實施方案。對于任何一個數(shù)字控制電路...

前段整流電路直流輸出端并聯(lián)了大容量儲能電容，在上電前，電容器初始電壓為零，上電瞬間整流輸出端直流電壓直接加在儲能電容上，電容瞬間相當于短路，形成的瞬時沖擊電流可能達到100A以上對電網(wǎng)帶來沖擊。為了限制上電瞬間大電流的沖擊，在整流輸出端放置一個固態(tài)開關。固態(tài)開...

移相全橋變換器在工作時，通過與開關管并聯(lián)的諧振電容和原邊諧振電感諧振，來實現(xiàn)開關管的軟開關。主電路拓撲結構如圖2-4所示。圖中T1和T2為超前臂開關管，T3和T4為滯后臂開關管；C1和C2分別為T1和T2的并聯(lián)諧振電容，且C1=C2=Clead；C3和C4分別...

整個控制板由五個模塊構成：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。數(shù)字控制電路中任何一個芯片的工作都離不開電源，其中DSP芯片和A/D芯片對電源的要求很高，電源發(fā)生過電壓、欠電壓、功率不夠或電壓波動等都可能導致芯片不能正常...

在實際的系統(tǒng)中，考慮到變壓器有原邊漏感的存在，實際選用的諧振電感值比計算的諧振電感值要小，工程調(diào)試中可以以計算得到的諧振電感值為基準，將諧振電感設計為可調(diào)電感，根據(jù)電路的實際情況調(diào)動諧振電感值來配合諧振電容完成零開通。本電路的仿真分為兩個階段，第一階段仿真不納...

PWM波可以由DSP芯片內(nèi)部的事件管理器EVA或EVB產(chǎn)生，在DSP內(nèi)部，事件管理器EVA和EVB是完全相同的兩個模塊。它們都有3個比較單元，每一個比較單元都可以產(chǎn)生一對互補的PWM波，一共可以提供6路PWM波。在此選用其中的4路來驅(qū)動逆變橋上的開關管。4路P...

在電路的控制環(huán)節(jié)，設計了硬件控制電路并編寫了相應的控制程序。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反饋控制的策略進行了研究，同時也完成...

除了濾波電容的容量要選擇適當，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際值比理論計算值大的電容，并且...

采用Qt做上位機軟件的開發(fā)，具有優(yōu)良的跨平臺特性，支持多種操作系統(tǒng)。Qt提供了豐富的API，良好的圖形界面和開放式編程，用戶完全自定義的測試系統(tǒng)功能模塊。可以看到在自動測試領域?qū)Σ捎肗I的LabVIEW虛擬儀器技術對自動測試系統(tǒng)進行開發(fā)，搭配不同的檢測設備或不...

為了得到高精度、可控、快速反應的電源，首先想到的解決方案便是利用電力電子變換器。電力電子技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為電力參數(shù)變換和控制的基本手段，尤其伴隨著新型電力電子器件的出現(xiàn)和發(fā)展，以及高頻化、軟開關和集成化技術的發(fā)展應用，電力電子技術可以滿足各種類型的...

周期中斷子程序和下溢中斷子程序執(zhí)行流程圖，在每一個周期中分別發(fā)生一次周期中斷和下溢出中斷，每進入中斷一次分別更新兩個比較寄存器的值，相應的輸出PWM波的移相也每一個周期都更新。在解決了具有移相角度差的PWM信號的產(chǎn)生問題后，需要解決的另一個問題是怎樣應用采集到...

數(shù)字控制電路的軟件主要包括主程序、各個模塊初始化程序、周期中斷服務子程序、下溢中斷服務子程序、AD中斷服務子程序、PID調(diào)節(jié)子程序等幾大部分組成。主程序的主要任務是系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)初始化，然后循環(huán)執(zhí)行主程序等待中斷。初始化是對程序中用到的常量、變量進行有意義的賦...

首先滯后橋臂上開關管零電壓開通時，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，在實際當中， 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管開通時，原邊電流近似為恒定，須在開關管觸...

削去原有電源系統(tǒng)紋波的補償方案有三種：注入、吸收、少則注入多則吸收。是單方向的向磁體注入電流，填補紋波，將整體的電流修正到紋波很低的水平。從磁體中吸收電流，是削波的方式將紋波中和得到紋波更小的電流。前兩種方案的綜合，將高于設定值得電流吸收、低于設定值的電流則進...

脈沖發(fā)電機電源是由原動機、發(fā)電機和整流器三部分構成。發(fā)電機由原動機拖動，達到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機將儲存的旋轉(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，可以實現(xiàn)對實驗波形的初步調(diào)節(jié)和控制。由電...

諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量，實現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開通。諧振電感的參數(shù)選擇對整個電路的軟開關都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好，并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化，防止振蕩，消除尖刺峰值。但是電感值過大會導致更大的占空比丟失，降...

在變壓器原邊副邊匝數(shù)確定后即可進行繞制。根據(jù)高頻變壓器的實際工況，變壓器中流通的是高頻大電流，所以必須要考慮集膚效應。在選用繞制的導線時一方面要線徑足夠，滿足安全性。同時在集膚效應的影響下，如果線徑較大則比較好選用扁銅線。取值銅線流通的電流密度J=3.5A/m...

在科學實驗中， 產(chǎn)生強磁場的磁體實際是一個大電感線圈，由大容量的電源系 統(tǒng)瞬時放電， 通過給磁體提供瞬間的大電流，在磁體中產(chǎn)生響應的強磁場。實驗中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯(lián)，產(chǎn)生的磁場強度和通過電感的電流時呈線性關系的，要想得到高穩(wěn)定度的脈沖平頂磁...

第二階段的仿真是在***次仿真的基礎上，加入了高頻變壓器以及負載部分。第二階段仿真時針對整個電路的仿真，主要目的是對控制方案給以理論研究。閉環(huán)反饋控制中采用典型的PID控制模式，仿真過程通過對PID參數(shù)的調(diào)試加深對控制方案的理解，以便在后續(xù)主電路調(diào)試過程中能更...

從持續(xù)時間的角度上分類，強磁場可以分為脈沖強磁場和穩(wěn)態(tài)強磁場。脈沖強磁場可以產(chǎn)生很高的磁場，能為一些科學實驗提供所需要的磁場環(huán)境。但磁場持續(xù)的時間短，且磁場的強度在短時刻內(nèi)是脈沖尖峰狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)強磁場是持續(xù)時間相對較長的磁場，并且磁場的強度時保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，...

隨著現(xiàn)代實驗研究不斷的深入和科學的不斷發(fā)展，科學家對強磁場環(huán)境的要求也越來越高，從而對脈沖強磁場的建設也提出了更高的要求。在歐美以及日本等發(fā)達國家已經(jīng)較早建立了強磁場實驗室，主要有美國國家強磁場國家實驗室、法國國家強磁場實驗室、德國德累斯頓強磁場實驗室、荷蘭萊...

微分時間常數(shù)一般先取值為0，當系統(tǒng)的控制效果不夠好的時候，可以跟設定比例積分常數(shù)和積分時間常數(shù)的方法一樣，***選定最大值的0.3倍左右。PID環(huán)節(jié)的參數(shù)設定完成后，將參數(shù)代入程序內(nèi)部，根據(jù)實際實驗的數(shù)據(jù)進行聯(lián)調(diào)。如圖4-10所示為PID子程序執(zhí)行流程的框圖，...

若設定比較器周期值為T1PR，當啟動計數(shù)器計數(shù)時，計數(shù)寄存器T1CNT的值在每個周期由0增加至T1PR然后再減為0，如此循環(huán)。在每個周期中當出現(xiàn)T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時，則相應的PWM波就會發(fā)生電平轉(zhuǎn)換。每一個周期中，當T1CNT=...

由移相全橋電路的拓撲結構圖可以看到，四個橋臂上每個開關管都并聯(lián)有諧振電容，諧振電容的存在可以實現(xiàn)開關管的零電壓關斷。所以我們只需要關心開關管的零電壓開通，要實現(xiàn)開關管的零電壓開通，必須在開關管觸發(fā)開通前，有足夠的能量中和掉諧振電容上的電荷，并且要完成該開關管同...

在實際的系統(tǒng)中，考慮到變壓器有原邊漏感的存在，實際選用的諧振電感值比計算的諧振電感值要小，工程調(diào)試中可以以計算得到的諧振電感值為基準，將諧振電感設計為可調(diào)電感，根據(jù)電路的實際情況調(diào)動諧振電感值來配合諧振電容完成零開通。本電路的仿真分為兩個階段，第一階段仿真不納...