磁体的电源系统已有电容器电源和脉冲发电机电源组成,为了进一步减小脉冲平顶磁场的纹波,我们对磁体的电源系统加以改进,基于电容器电源和脉冲发电机电源,再辅助以基于移相全桥直流变换器的补偿电源,**终得到高精度高稳定度的可控脉冲电源。三组电源系统一起向磁体供电。相对于电容器电源和脉冲发电机电源,移相全桥补偿电源容量小、开关工作频率高,谐波频率高,系统反应快速。磁体的三个电源系统**工作,分别向磁体供电,所以本课题主要研究移相全桥补偿电源部分。电容器电源和脉冲发电机电源作为电源系统的主体部分,他们已为磁体提供了大电流。而折射两光波之间的相位差与外施电压成正比。上海霍尔电压传感器供应商
程序首先对系统初始化,内部定时器开始计数,计数到产生定时器中断,主程序进入AD中断子程序。AD片选信号置低,子程序实现对AD的初始化,初始化的主要任务是控制AD的输入通道。AD的转换开始信号由DSP的计时器控制,DSP循环计数,当计数器计数到设定值则进入计时中断,中断子程序中给AD一个低电平脉冲信号,AD开始转换,转换完成后AD本身产生一个低电平信号告知DSP转换完成,DSP接收到低电平信号开始读取数据,读取完设定的采样个数后打开DSP总中断发送数据至内部处理器计算处理。如此循环往复,实现了对输入电压电流信号的实时采集。上海霍尔电压传感器供应商电压传感器相对于传统测量技术的优势。
削去原有电源系统纹波的补偿方案有三种:注入、吸收、少则注入多则吸收。是单方向的向磁体注入电流,填补纹波,将整体的电流修正到纹波很低的水平。从磁体中吸收电流,是削波的方式将纹波中和得到纹波更小的电流。前两种方案的综合,将高于设定值得电流吸收、低于设定值的电流则进行补偿,电流的供应室双向的,即积存在注入也存在吸收。由于磁体电源系统中三套电源是各自**向磁体供电的,所以补偿电源系统的设计业可以**进行。由上述补偿方案可见,补偿电源只需要补偿原供电系统中纹波部分,所以补偿电源容量较小,可以直接从电网中取电进行AC/DC变换。补偿电路原理图如图2-3所示B1为三相工频整流桥,C0为储能电容器,B2为IGBT逆变桥,TM为高频变压器,B3为高频整流桥。Lf和Cf构成输出滤波器,Cp为补偿电容,Lp为滤波电感,DCCT为高精度零磁通电流传感器。
在电路的控制环节,设计了硬件控制电路并编写了相应的控制程序。硬件电路基于DSP控制芯片,主要由电源模块、采样及A/D转换模块、DSP控制模块、PWM输出模块、驱动电路模块构成。在程序方面,本文着重对移相脉波产生的方式、PID反馈控制的策略进行了研究,同时也完成了信号采集、模数转换、保护控制等模块的程序编写和调试。然后按照补偿电源的参数要 求,选择了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全桥变换电路作为补偿电源的拓扑结 构。讨 论了长脉冲高稳定磁场的研究意义、发展现状和现今的难点,基于存在的问题提出 了对强磁场电源系统的优化, 提出了补偿电源的方案。通过参考电阻或传感器产生的电压被缓冲,然后给予放大器。
整个电路的控制**终都归结于对PWM波的控制,对于移相全桥电路来说,**根本的问题也归结于如何产生可以自由控制相位差的PWM脉冲。DSP产生脉冲一般是由事件管理器的PWM口和DSP模块中的数字I/O口实现。由于在移相控制中,四路PWM波要么互补要么有对应一定角度的相位差关系,其中PWM波互补的问题很好解决,但为了方便的控制移相角的大小,须得选用四路有耦合关系的PWM输出口,以减小程序编写的复杂性和避免搭建复杂的外围电路。根据移相全桥的控制策略,四路PWM波须得满足:1)同一桥臂上两波形形成带有死区时间的互补;2)对角桥臂上的驱动波有一个可调的移相角度,移相角的大小与一个固定的参数直接相关以便于实现动态的控制。那种非导体材料被称为介电材料。佛山功率分析仪电压传感器厂家直销
但其体积大,频带较窄,一般只能用于工频或其它额定频率测量,并且具有谐振和输出不能短路等问题。上海霍尔电压传感器供应商
在本设计中为防止单臂直通设置了两路保护:1)在超前桥臂和滞后桥臂上分别放置电流霍尔分辨监测两桥臂上的电流值,电流霍尔的输出端连接至保护电路。如果出现过电流则保护电路**终动作于PWM波输出模块,将4路输出PWM波的比较器锁死,使得输出为低电平,进而关断桥臂上4个开关管。2)驱动电路模块内部有过流监测。在所设计的驱动电路中,主驱动芯片M57962内部有保护电路监测IGBT的饱和压降从而判断是否过流。当出现过流时M57962将***驱动信号实现对IGBT的关断。上海霍尔电压传感器供应商