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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...

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...

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...

前段整流電路直流輸出端并聯了大容量儲能電容，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開關。固態開...

本項目逆變橋臂上有4個開關管，對應需要四個**的驅動電路。可選用的驅動電路有很多種，以驅動電路和IGBT的連接方式可以將驅動電路分為直接驅動、隔離驅動和集成化驅動。在此我們采用集成化驅動，因為相對于分立元件構成的驅動電路，集成化驅動電路集成度更高、速度快、抗干...

根據實際工作過程分析，超前橋臂上開關管開通過程中，原邊電路保持向負載端輸送能量，則負載端濾波電感等效于和原邊諧振電感串聯，這樣對超前橋臂上兩個諧振電容充放電的能量由原邊諧振電感和負載端濾波電感共同提供，這樣能量關系式很容易滿足[6]。時間關系式只需要適當增大死...

基于移相全橋的工作原理，變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開關管的導通過程，移相全橋的對稱橋臂上的開關管導通和關斷過程始終是不同步的，并且在實際的調整輸出的大小就是通過調整不同步的程...

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...

基于移相全橋的工作原理，變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開關管的導通過程，移相全橋的對稱橋臂上的開關管導通和關斷過程始終是不同步的，并且在實際的調整輸出的大小就是通過調整不同步的程...

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...

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...

A/D模塊無疑是將我們采集到的模擬信號轉換成DSP模塊可以識別和處理的數字信號，市場上可選用的A/D芯片種類很多。我們選用芯片須得根據工程實際。選用 A/D 芯片我們重點關注如下幾點： 1）精 度（對應 AD 的分辨率），如果工程中對信號的精度要求很高，則必須...

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...

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...

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...

輸出濾波電容 C 和輸出電壓中的交流分量關系很大。由于 C 和負載并聯，再加 上容抗的頻率特性， 頻率較高的電流成分主要通過 C，負載中流過的很少。C 兩端的 電壓Vc 除直流分量Vo 外,還有交流分量，與輸出電壓紋波大小對應。為了減小紋波， 加大 C 是有好...

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...

移相全橋變換器在工作時，通過與開關管并聯的諧振電容和原邊諧振電感諧振，來實現開關管的軟開關。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的并聯諧振電容，且C1=C2=Clead；C3和C4分別...

PID調節器是人們在工程實踐中摸索出來的一種實用性強并且控制原理簡單的校正裝置。1）比例項P**當前信息，調節后的輸出與輸入信號呈比例關系，偏差一旦產生，控制器立即作用減少偏差。比例系數增大系統靈敏度增加，系統振蕩增強，大于某限定值時系統會變的不穩定。當*有比...

輸出濾波電感參數計算：在移相全橋變換器中，原邊的交流方波經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...

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P...

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...

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

磁體自身電阻較小，加在磁體兩端的高電壓在磁體中產生大電流，產生強磁場。但由于磁體電阻不可能為零，在通過瞬間的大電流時，磁體本身會瞬間發熱產生高溫，其自身的電阻也會隨著溫度的升高進一步增大，增大的電阻在大電流通過時更進一步發熱。如此，為了真正讓磁體通過脈沖式高穩...

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...

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、AD的控制、數據的計算處理等。在此只簡述DSP對AD的控制、DSP輸出PWM波移相產生的方式以及控制系統PID閉環的實施方案。對于任何一個數字控制電路...

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，...

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...

前段整流電路直流輸出端并聯了大容量儲能電容，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開關。固態開...

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...