控制板硬件電路是程序運行和數字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片，圍繞F2812搭建控制電路?？刂瓢逵布O計包括：硬件方案設計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設計、PCB設計、硬件的焊接和調試等。在本控制電路中需要采集兩路電流和電壓信號，然后將采集到的信號進行計算處理控制開關管的通斷，整個電路數據量不大，DSP內部寄存器即可滿足數據處理的要求，故而不需要設計**RAM、FLASH電路。F2812內部自帶有A/D模塊，但由于考慮到其內部A/D模塊精度不夠，本電路自行設計**A/D模塊。那種非導體材料被稱為介電材料。常州化成分...

1）額定電壓：根據前面的計算，電網取電輸入整流后直流母線峰值電壓為373v。一般情況下選用額定電壓為直流母線最高電壓的兩倍的開關管，在此處，前端儲能電容兼具濾波穩壓作用，功率開關管的電壓可以降低，選用額定電壓為500v的開關管即可。2）額定電流：補償電源總功率約為1200w，直流側母線比較低電壓為199v，由此估算通過橋臂上最大電流為6A，考慮到2倍裕量，可以選用額定電流12A的開關管?？紤]到補償電源的容量可能會在后期實驗中加以擴充，故而選用開關管時選用額定電壓為600v，額定電流為50A的IGBT，具體型號為英飛凌公司的IKW50N60T。在電壓傳感器中，測量是基于分壓器的。佛山新能源電壓傳...

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。按照現階段世界上強磁場系統的建設，強磁場系統一般由磁體、電源系統、低溫冷卻系統、測量測試系統和實驗平臺構成。其中磁體是直接產生強磁場的裝置，電源為整個系統的工作提供相應的能量，低溫冷卻系統為磁體的工作創造必要的工作環境，測量測試系統是測量、監測和采集必要的實驗參數和信息，實驗平臺即是為科學研究工作提供相關的接口和實驗環境。板之間的磁場將創建一個完整的交流電路沒有任何硬件連接。常州磁調制電壓傳感器定制控制板硬件電路是程序運行和數字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎。本控制電路**芯片采用TI公司的T...

脈沖發電機電源是由原動機、發電機和整流器三部分構成。發電機由原動機拖動，達到額定轉速后發電機將儲存的旋轉勢能轉換為電能，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，可以實現對實驗波形的初步調節和控制。由電容器電源和脈沖發電機電源構成磁體主要的電源系統，其中帶有反饋控制的脈沖發電機電源本身具有一定的可控性，可以將平頂磁場紋波控制在一定精度以內，但脈沖發電機電源本身是大容量電源，如果想進一步降低紋波系數，直接對脈沖發電機進行控制難度很大，所以需要在原有兩套電源系統的基礎上再配合使用一個小容量的補償系統。那種非導體材料被稱為介電材料。珠?；魻栯?..

在實際的系統中，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電感，根據電路的實際情況調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，第一階段仿真不納入全橋變換器變壓器的副邊，末端的負載用一個等效至原邊的電阻代替。此階段仿真主要是為了實現超前橋臂和滯后橋臂的所有開關管的軟開關，并且通過仿真的手段觀察開關管實現軟開關與電路中哪些參數關系**緊密，以及探討實現軟開關的臨界條件。通過觀測各個開關管承受電壓、流通電流和驅動信號之間的關系，加強對移相全橋電路的理解，為后續的參數設置和電路調試提供...

控制板硬件電路是程序運行和數字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片，圍繞F2812搭建控制電路?？刂瓢逵布O計包括：硬件方案設計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設計、PCB設計、硬件的焊接和調試等。在本控制電路中需要采集兩路電流和電壓信號，然后將采集到的信號進行計算處理控制開關管的通斷，整個電路數據量不大，DSP內部寄存器即可滿足數據處理的要求，故而不需要設計**RAM、FLASH電路。F2812內部自帶有A/D模塊，但由于考慮到其內部A/D模塊精度不夠，本電路自行設計**A/D模塊。放大器目前將放大整個電壓開發的傳感器。常...

若設定比較器周期值為T1PR，當啟動計數器計數時，計數寄存器T1CNT的值在每個周期由0增加至T1PR然后再減為0，如此循環。在每個周期中當出現T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時，則相應的PWM波就會發生電平轉換。每一個周期中，當T1CNT=0時會產生下溢中斷，當T1CNT=T1PR時會產生周期中斷。由此，當發生下溢中斷和周期中斷時我們分別進入中斷重新設置比較寄存器T1CMPR和T2CMPR的值就可以改變PWM波發生電平轉換的時間，通過改變T1CMPR和T2CMPR之間的差值大小就可以改變兩對PWM波的相位差，如此便實現了移相。在試驗中我們是固定比較寄存器T1CMPR的值，在...

整個控制板由五個模塊構成：電源模塊、采樣及A/D轉換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅動電路模塊。數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工作甚至損壞。對于任何一個PCB板，電源模塊設計的好壞都直接影響著整個控制板工作的穩定。在設計電源模塊的時候，不僅要為整個控制板提供其所需要的所有幅值的電壓，還要保證每一個幅值的電壓值穩定、紋波小，必要時須電氣隔離，并且電源模塊須功率足夠。有兩種方法可以將敏感元件的電阻轉換為電壓。佛山電壓傳感器聯系方式A/D模塊無疑是將我們采集到的模擬信...

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，并且可以是多個并聯使用。為了減小開關管的電流，減小輸出端整流橋上的電壓，從而降低損耗，高頻變壓的原副邊變比應盡可能大一些。為了滿足輸出電壓值的要求，則需要根據實際輸入的電壓值和輸出電壓值要求來考慮。以輸入電壓最小值為基準來進行計算，變壓器變比：K=。其中vin(min)是輸入電壓最小值，vo是輸出電壓，vd是整流二極管導通壓降，Dsec是副邊...

在電路的控制環節，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轉換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅動電路模塊構成。在程序方面，本文著重對移相脈波產生的方式、PID反饋控制的策略進行了研究，同時也完成了信號采集、模數轉換、保護控制等模塊的程序編寫和調試。然后按照補償電源的參數要 求，選擇了基于 TMS320F2812（DSP）的移相全橋變換電路作為補償電源的拓撲結 構。討 論了長脈沖高穩定磁場的研究意義、發展現狀和現今的難點，基于存在的問題提出 了對強磁場電源系統的優化， 提出了補償電源的方案。分壓式電壓傳感器測量簡單，測量精度較高，...

周期中斷子程序和下溢中斷子程序執行流程圖，在每一個周期中分別發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信號的產生問題后，需要解決的另一個問題是怎樣應用采集到的電壓信號和電流信號來實時動態控制移相角的大小，形成閉環反饋從而得到我們所需的滿足動態性能的高精度電流電壓信號。PID閉環反饋系統的設計一直是補償電源**關鍵的部分，補償系統設計的好壞直接關系到補償電源穩恒。該傳感器的輸入為電壓，而輸出為開關、模擬電壓信號、電流信號或可聽信號。重慶霍爾電壓傳感器設計標準在變壓器原邊副邊匝數確定后即可進行繞...

在產生移相脈波時，計時器的計時都有一個固定的時基，計時器以時基為參考點開始計數，當比較寄存器中的值和設定值相等就會產生一個比較中斷。由此機理，移相角的改變有兩種方法：1）不斷改變時基；2）不斷更新比較值。DSP比較寄存器處于增減計數模式，一般時基是固定的。由于增減計數模式中每一個周期都會產生一個周期中斷和下溢中斷，于是我們可以利用這兩個中斷將設定值重置來實現另外一對PWM波的移相。超前橋臂上一對互補PWM波由比較單元1產生，對應的比較寄存器為T1CMPR，即為比較寄存器1的設定值，計數寄存器為T1CNT。滯后橋臂上一對互補的PWM波由比較單元2產生，對應的比較寄存器為T2CMPR，即為比較寄存...

采用Qt做上位機軟件的開發，具有優良的跨平臺特性，支持多種操作系統。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功能模塊?？梢钥吹皆谧詣訙y試領域對采用NI的LabVIEW虛擬儀器技術對自動測試系統進行開發，搭配不同的檢測設備或不同功能的采集卡，上位機主要發揮控制及結果顯示的功能，其主要工作重點主要放在多設備融合控制、對設備接口及軟件的設計。設備的檢測精度主要依賴于硬件自身的精度，并且設備成本高、維護困難，更新迭代成本高。其他的可以產生幅度調制、脈沖寬度調制或頻率調制輸出。無錫循環測試電壓傳感器削去原有電源系統紋波的補償方案有三種：注入、吸收、少則注入多則吸收。是...

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。電力電子技術經過幾十年的發展，已經成為電力參數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和發展，以及高頻化、軟開關和集成化技術的發展應用，電力電子技術可以滿足各種類型的電源要求。直流變換器是電力電子變換器的重要的一部分， 電力電子中 DC/DC 變換的方案 也有很多。按照是否具有電氣隔離的方式分類， 直流變換器可以分為隔離型和非隔 離型兩類。隔離型的直流變換器也可以看作為是非隔離型變換器加入變壓器轉變而 來的。該補償線圈產生的磁通與原邊電流產生的磁通大小相等?；葜荽磐ㄩT電壓傳感器生產廠家磁體自身電阻較小...

在科學實驗中， 產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 統瞬時放電， 通過給磁體提供瞬間的大電流，在磁體中產生響應的強磁場。實驗中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯，產生的磁場強度和通過電感的電流時呈線性關系的，要想得到高穩定度的脈沖平頂磁場，我們相應的給磁體提供脈沖平頂的大電流。然而上述只是建立在理想的物理模型上得到的理想結果。在工程實踐中， 提供 給磁體的大電流實際是給磁體提供一個脈沖式高穩定度的直流電壓。按測量原理來分可以分為電阻分壓器、電容分壓器、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、霍爾電壓傳感器等。蘇州高精度電壓傳感器廠家現貨為了加強裝置的安全性，大都采用具有變壓...

PWM波可以由DSP芯片內部的事件管理器EVA或EVB產生，在DSP內部，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路來驅動逆變橋上的開關管。4路PWM波中選用一路作為基準，將比較寄存器設置為增減模式，在下溢中斷和周期中斷的時候分別重置比較寄存器的值，并且所重置的這兩個數值之和為比較寄存器的周期值。設置好PWM波輸出的其他必須配置就可以產生一對互補的PWM波作為超前橋臂上的驅動。下面主要問題是如何產生另一對具有相位差的互補的PWM波?；趯SP的研究，在此采用全比較單元的直接移相脈...

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參數的調試加深對控制方案的理解，以便在后續主電路調試過程中能更有目的性的調試參數。主要針對輸出濾波電路的參數、PID閉環參數的設置以及移相控制電路的設計進行研究。仿真電路中輸出電壓設定值為60V，采樣值和設定值作差，偏差量經過PID環節反饋至移相控制電路。移相電路基于DQ觸發器，同一橋臂上PWM驅動脈波設置了死區時間，兩個DQ觸發器輸出四路PWM波分別驅動橋臂上四個開關管。本實驗目的是得到穩恒高精度...

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，須在開關管觸發導通前諧振電容完成充放電。現在死區時間取為1.2us，結合滯后橋臂上開關管工況，諧振電感不僅為諧振電容提供充放電的能量，還向電源反饋能量，故電流ip小于超前橋臂上開關管開通時對應的電流，計算可得：Ip(lag)==10.6μH。結合諧振電感的參數協調確定諧振電容的值為10μH。電壓傳感器和電流傳感器技術的實現已成為傳統電流電壓測量方法的...

在變壓器原邊副邊匝數確定后即可進行繞制。根據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/mm2。原邊電流I=60/7.5=8A。則S原邊=8/3.5=2.28mm2，S副邊=60/3.5=17.14mm2。在選定扁銅線的型號后，根據扁銅線的線徑和磁芯窗口面積進行核算，驗證窗口面積是否足夠。在這兩個板之間保留著一個非導體。無錫功率分析儀電壓傳感器代理價錢微分時間常數一般先取值為0，當系統的控制效果不夠好的時候，可以跟設定比例積分...

脈沖發電機電源是由原動機、發電機和整流器三部分構成。發電機由原動機拖動，達到額定轉速后發電機將儲存的旋轉勢能轉換為電能，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，可以實現對實驗波形的初步調節和控制。由電容器電源和脈沖發電機電源構成磁體主要的電源系統，其中帶有反饋控制的脈沖發電機電源本身具有一定的可控性，可以將平頂磁場紋波控制在一定精度以內，但脈沖發電機電源本身是大容量電源，如果想進一步降低紋波系數，直接對脈沖發電機進行控制難度很大，所以需要在原有兩套電源系統的基礎上再配合使用一個小容量的補償系統?；魻栯妷簜鞲衅黧w積小、線性度好、響應時間...

諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量，實現滯后橋臂的零電壓開通。諧振電感的參數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，降低了整個裝置的效率，并且電感過大，對應阻抗值很大，會導致系統反應慢[19]。相反的，如果電感值偏小，則可能不能為諧振電容提供足夠的能量，無法滿足軟開關，并且橋臂上的上涌和下沖的尖峰電流的影響會變得明顯，可能引起正負周期工作狀態不對稱，增大了開關損耗，使功率開關管溫升明顯容易引起開關管炸毀。有兩種主要類型的電壓傳感器: 電容式電壓傳感器和電...

在科學實驗中， 產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 統瞬時放電， 通過給磁體提供瞬間的大電流，在磁體中產生響應的強磁場。實驗中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯，產生的磁場強度和通過電感的電流時呈線性關系的，要想得到高穩定度的脈沖平頂磁場，我們相應的給磁體提供脈沖平頂的大電流。然而上述只是建立在理想的物理模型上得到的理想結果。在工程實踐中， 提供 給磁體的大電流實際是給磁體提供一個脈沖式高穩定度的直流電壓。在電壓傳感器中，測量是基于分壓器的。天津電壓傳感器哪家便宜諧振電感參數確定后即是實物的設計，同上一小節中高頻變壓器的設計類似，諧振電感的設計也是首先選擇磁芯，然后根據...

削去原有電源系統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行補償，電流的供應室雙向的，即積存在注入也存在吸收。由于磁體電源系統中三套電源是各自**向磁體供電的，所以補償電源系統的設計業可以**進行。由上述補償方案可見，補償電源只需要補償原供電系統中紋波部分，所以補償電源容量較小，可以直接從電網中取電進行AC/DC變換。補償電路原理圖如圖2-3所示B1為三相工頻整流橋，C0為儲能電容器，B2為IG...

數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調節子程序等幾大部分組成。主程序的主要任務是系統自檢，系統初始化，然后循環執行主程序等待中斷。初始化是對程序中用到的常量、變量進行有意義的賦值，以及對PWM輸出口和DSP數字I/O口設置，中斷寄存器的賦值、定時器的賦值、事件管理器中相關寄存器的賦值以及A/D模塊中寄存器的賦值也是初始化程序需要完成的任務。為了保證主電路的安全，在初始化完成前，所有的定時器都被禁止，PWM輸出比較器也未被使能，PWM對應的輸出為高阻態。ADC模塊初始化是對A/D采樣的模式，采樣的通道、轉換的方式...

在超前橋臂上開關管開關過程中，橋臂上兩個諧振電容充放電的能量由諧振電感和負載端濾波電感共同提供，在能量關系上很容易滿足。當諧振電感上電流Ip值變小或輸入電壓變大時，超前橋臂諧振電容充放電時間會變長，即當變換器輕載時，開關管可能會失去零開通條件。在上式中，輸入端直流側母線電壓取值為310V，諧振電感電流Ip=Io/K=60/8=7.5A。取值Vin=310V，Ip=7.5A，死區時間留一倍的裕量，在此取值為1.2Us，計算得到clead=15.48109。在此可以取值為15nF。目前的濾波裝置級數低，濾波效果較差，輸出端 可以采用LCCL三階濾波器。深圳化成分容電壓傳感器報價微分時間常數一般先取...

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有諧振電容，諧振電容的存在可以實現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，要實現開關管的零電壓開通，必須在開關管觸發開通前，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一橋臂上另一開關管諧振電容的充電，同時還要有能量去抽走變壓器原邊寄生電容中儲存的能量。超前橋臂上兩個開關管工作狀態是相同的，**是開通關斷時間的存在先后， 可以選取其中的T2 管分析。 T2 管觸發開通的前一個狀態，滿足零電壓 開通則須在觸發開通時與T2 并聯的續流二極管D2 已處于導通狀態，這就要求此時諧 振電容C2 已經放電完成。通過...

從持續時間的角度上分類，強磁場可以分為脈沖強磁場和穩態強磁場。脈沖強磁場可以產生很高的磁場，能為一些科學實驗提供所需要的磁場環境。但磁場持續的時間短，且磁場的強度在短時刻內是脈沖尖峰狀態。穩態強磁場是持續時間相對較長的磁場，并且磁場的強度時保持相對穩定的狀態，但目前的技術條件場強無法做到很高，穩態磁場強度的建設投資大、需求的電源容量大、冷卻系統大并且維護成本高。為了一些同時對磁場強度和穩定度都有很高要求的科學實驗，我們就需要提供**度、高穩定度的磁場環境，于是結合到上述兩種磁場產生的特點，科學家們提出了脈沖平頂磁場。這種磁場在滿足磁場強度高的條件下兼顧磁場的穩定性。另外，脈沖平頂磁場可以降低測...

微分時間常數一般先取值為0，當系統的控制效果不夠好的時候，可以跟設定比例積分常數和積分時間常數的方法一樣，***選定最大值的0.3倍左右。PID環節的參數設定完成后，將參數代入程序內部，根據實際實驗的數據進行聯調。如圖4-10所示為PID子程序執行流程的框圖，將系統設定的信號和采集到的信號作差得到偏差值，利用得到的偏差值根據上述比例、積分和微分三個環節的計算得到移相角，輸出給驅動模塊控制開關管。然后將本次計算得到的偏差值作為下一次PID計算的偏差值的初值，等待中斷然后循環進行PID的計算，實時調節輸出電壓。傳感器是能夠感知或識別特定類型的電信號或光信號并對其作出反應的裝置。南京粒子加速器電壓傳...

若設定比較器周期值為T1PR，當啟動計數器計數時，計數寄存器T1CNT的值在每個周期由0增加至T1PR然后再減為0，如此循環。在每個周期中當出現T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時，則相應的PWM波就會發生電平轉換。每一個周期中，當T1CNT=0時會產生下溢中斷，當T1CNT=T1PR時會產生周期中斷。由此，當發生下溢中斷和周期中斷時我們分別進入中斷重新設置比較寄存器T1CMPR和T2CMPR的值就可以改變PWM波發生電平轉換的時間，通過改變T1CMPR和T2CMPR之間的差值大小就可以改變兩對PWM波的相位差，如此便實現了移相。在試驗中我們是固定比較寄存器T1CMPR的值，在...

隨著現代實驗研究不斷的深入和科學的不斷發展，科學家對強磁場環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達國家已經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、荷蘭萊米根強磁場實驗室以及日本東京大學強磁場實驗室。我國強磁場領域起步較晚，近年來，華中科技大學脈沖強磁場中心開展了大量 關于脈沖強磁場的研究工作。當交流電壓通過這些極板時，由于電子通過對面極板電壓的吸引或排斥作用，電流將開始通過。廣州磁調制電壓傳感器廠家 避免無序擴張。優先發展技術**的新型儲能項目，如電磁儲能、固體儲熱儲能等，積累經...