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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...

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...

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...

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...

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，...

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...

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=...

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...

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。控制板硬件設計包括：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...

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...

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...

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...

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...

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...

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...

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...

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...

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/m...

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...

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...

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，...

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...

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，...

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=...

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...

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...

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...

在本設計中為防止單臂直通設置了兩路保護：1）在超前橋臂和滯后橋臂上分別放置電流霍爾分辨監測兩橋臂上的電流值，電流霍爾的輸出端連接至保護電路。如果出現過電流則保護電路**終動作于PWM波輸出模塊，將4路輸出PWM波的比較器鎖死，使得輸出為低電平，進而關斷橋臂上4...

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...

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...