基于热能利用的创新实验设计

设计了基于温差电效应的锂电充电器.该装置以热水作为热源,选用F40550型温差发电片,稳压电路和锂电充电保护电路的主控芯片分别为LM1085和SD8001,电压输出为USB接口.该装置可以对以锂电供电的小型数码产品充电.     

相控阵井壁成像仪高压电源纹波噪声抑制研究

针对超声相控阵井壁成像仪工作环境恶劣以及超声脉冲发射所需高压电源纹波噪声对超声回波信号干扰大的问题,提出一种高温环境下高压电源纹波噪声抑制方法并进行设计分析。本方法综合开关电源与线性稳压电源各自的技术优势且注重纹波噪声抑制和耐高温设计。利用开关电源完成不同电压幅值的高效转换并在电源输出端增设专门的EMI滤波电路,再利用屏蔽罩对电源进行屏蔽,最后输出电压再经过一级线性稳压电路进一步进行稳压滤波。实测结果表明,利用该方法,电源的纹波与辐射噪声得到了抑制,有效减少电源对回波信号的干扰,且输出电压稳定,提高了超声相控阵井壁成像仪井下工作的稳定性。     

用于移相干涉的高精度可伸缩PZT驱动电源技术

针对现有的三压电陶瓷移相器难以驱动大口径参考镜进行移相干涉测量的问题,设计了一种用于被测镜单压电陶瓷驱动移相干涉测量系统的高精度压电陶瓷移相器驱动电源。电源采用误差放大式结构,根据输入信号与输出采样的偏差,通过比例作差与光耦隔离等环节输出控制信号,进而控制MOSFET的导通状态调整充放电电流,控制由倍压整流电路生成的直流高压源进行输出,实现对驱动电源输出电压的稳定控制。实验表明其高精度压电陶瓷驱动电源具有在-600～+600V范围内输出连续可调电压的能力,且纹波小于20mV,线性度和精确度高,稳定性好,可实现压电陶瓷的可伸缩精确移相,满足被测镜移相干涉测量系统进行大口径被测镜高精度面形测量的要求。     

峰值电流控制型功率因数校正Boost变换器的分岔行为

分析了电流控制型功率因数校正Boost变换器的分岔行为，包括了高频不稳定现象和低频分岔。电流连续导通模式下进行的功率因数校正变换器分析阻碍了对这种变换器全部动力学特性的认识。功率因数校正变换器可能会工作于电流断续导通模式，特别是在轻载的情况下这种现象更明显。因此，本文使用电流断续导通模型来分析可能工作在电流断续导通状态下功率因数校正变换器，得到了变换器的低频分岔图，使得变换器经历倍周期分岔通向混沌途径更加清楚。对于负载电阻和输出电容的分岔图也说明了变换器的稳定工作边界，这些对变换器的设计是十分有用的。     

用于弹道测量的实时测速同步触发仪设计

介绍了一种实时获取当发弹丸速度的同步触发系统.采用两台天幕靶和测时电路实时测量当发弹丸的速度,根据测得的速度和事先确定的靶距,计算输出测试仪器触发需要的延时值.同时,设计了滤除蚊虫、飞鸟等外界环境干扰的电路,确保输出的触发信号稳定可靠.详细介绍了系统组成、工作原理与逻辑电路的设计.设计的系统经过实弹射击试验验证,工作稳...     

基于双电源输入的高压电源设计

设计了低成本小型化的高压电源,先基于电感完成初步升压,并把直流输入变成交流脉冲电压,再把该交流电压倍压,进而得到期望的高压.详细地分析了电路的升压原理和过程,并给出了主要元件参量的参考计算公式.该电路在升压过程中,用电感和倍压电路作为主要升压模块,无变压器,电路结构简洁、系统稳定、易实现,且升压幅度大.     

大面阵CMOS实时同步成像及显示系统的设计

为了能够实时成像和同步显示,设计了一种结构简单、携带方便的大面阵CMOS实时成像及显示系统,采用EPF10K50完成了MT9M413C36STM图像生成时序和SXGA显示时序及数据输出的多路转换设计.图像传感器的数据输出转换为两路,一路数据输出给处理电路进行图像实时处理;另一路经ADV7127视频数模变换后输出,可以连接SXGA形式的显示器同步显示图像.实验设计了相关硬件电路,并用VHDL语言编写了驱动程序,在Quartus 8.0的开发环境下,进行了调试.结果表明,该系统可以在1280×1024@60Hz逐行扫描模式下稳定地工作.     

1MA直线型变压器驱动源模块设计

介绍了输出电流幅值为1 MA,电流上升时间为100 ns的快脉冲直线型变压器驱动源(LTD)模块的设计。模块由48个子块并联组成,每个子块由2个电容器和一个多级气体开关串联组成。48个开关由8路高压脉冲触发,每路高压脉冲(100 kV/50 ns)触发6个开关。电路模拟显示,在充电90 kV条件下,输出电流幅值为1.04 MA,电流上升时间为84.5 ns(0~100%)和52 ns(10%~90%)。电路模拟时的参数设置以实验数据为基础,开关的工作条件与已研制成功的100 kA-LTD模块中的开关工作条件近似,模块设计工作于腔体注油状态以保证高压运行安全,能够保证模块达到设计要求。     

大面阵CMOS实时同步成像及显示系统的设计

为了能够实时成像和同步显示,设计了一种结构简单、携带方便的大面阵CMOS实时成像及显示系统,采用EPF10K50完成了MT9M413C36STM图像生成时序和SXGA显示时序及数据输出的多路转换设计.图像传感器的数据输出转换为两路,一路数据输出给处理电路进行图像实时处理;另一路经ADV7127视频数模变换后输出,可以连接SXGA形式的显示器同步显示图像.实验设计了相关硬件电路,并用VHDL语言编写了驱动程序,在Quartus 8.0的开发环境下,进行了调试.结果表明,该系统可以在1280×1024 @ 60Hz逐行扫描模式下稳定地工作.     

外腔半导体激光器用恒流源电路设计与实现

由于外腔半导体激光器系统中的核心部分——激光器受外界环境影响较大，在装配或工作中极易受到电压、电流和静电荷的影响而损坏.为减少由于电路不稳定产生的激光器损坏，在借鉴各种传统的恒流源电路实现方式的基础上，运用反馈恒流原理，慢启动慢关闭原理，利用场效应管特性，给出一种高准确度恒流电路实现方式.将此电路直接运用于中心波长1550 nm激光器作为驱动电路，工作稳定、输出电流受负载影响很小且输出准确度达到同行业先进水平.电流稳定达到0.01％以上.此电路实现方式简单，实用性较强，对整个电路做出了实验仿真和测试，很好地解决了由于驱动电流不稳造成的激光器损坏的问题.     

用同一个晶体管发射超声单脉冲和调制波的声速仪

一、工作原理用同一个晶体管发射超声单脉冲和调制波的声速仪的工作原理如图1所示.图1中脉冲回波重合法时序逻辑电路周期性地产生发射同步信号,信号经开关K1选通后,分别被送往单脉冲形成电路或调制波形成电路,然后再经过开关K2送在发射电路.当电源切换开关K3将高压直流电压VH送入发射电路时,该超声波声速仪处于发射超声单脉冲波的工作状态,发射电路输出幅度很高、边沿很陡的电脉冲,经过输出高频插座去激励压电晶片产生单脉冲的超声波,压电晶片与电感构成一个调谐回路路.当电源切换开关K3转向另一侧,将低压直流电压VL送入发射电路,该声速…     

基于电流传输器的蔡氏混沌电路的设计和实现

针对传统的蔡氏混沌电路中的信号频率受限和电流信号波形不易测量的缺点,提出了用电流传输器实现的蔡氏电路.采用电流传输器实现了有源仿真电感和蔡氏分段线性电阻,使电路的性能更加稳定、工作频率提高.同时,不需要任何附加电路,就可以非常容易地测量和观察电路中的电流波形以及与电流有关的相图.对电路进行了设计、计算机仿真、硬件实现和实验测试.测试结果与计算机仿真结果一致,证明了电路的正确性和设计的有效性.本电路适用于保密通信.     

单相电源变为三相电源的裂相电路的研究

从Ｌ－Ｃ裂相电路出发,深入研究了三相对称负载性质、参数与裂相电路结构、参数之间的关系,裂相电路总电流与负载电流之间的关系,裂相电路总功率因数角与功功率因数角之间的关系。     

新型轨道交通信号点灯系统浅析

从我国铁路信号点灯装置现状着手,说明了一种新型信号点灯系统的关键性技术和解决的技术难题,其中包括:四档开关返馈修正高精度稳压电路、双丝灯泡点灯和LED点灯二者兼容、LED脉冲点灯技术、LED灯电流及光度双监测、付丝在线实时监测转换电路、插拔式安装、原报警电缆报警、防雷变压器等技术特点。通过对比研究,表明该新型系统具有突出的优点。最后分析了该系统的需求状况,表明它具有良好的市场前景。     

纵向极化与磁化叠层复合材料磁电效应理论及计算

基于纵向极化压电材料及纵向磁化磁致伸缩材料的压电和压磁方程与磁电元件运动方程,给出磁电元件开路电压表达式;鉴于压电材料高输出阻抗的特点,考虑测试仪器的有限输入阻抗和传输信号引线电缆电容,通过建立等效电路模型推出了非开路情况下磁电电压计算式,取不同材料参数对磁电电压进行了数值计算.研究表明,材料参数、电路参数对输出电压均产生影响.对磁伸材料两端面受非均匀偏置磁场产生外力的非自由边界磁电效应进行研究发现,恒外力作用使压电元件产生不可检测的稳恒电压. 关键词： 纵向极化 磁电效应 磁电元件 层叠材料     

单相SPWM逆变器快标分叉控制及其稳定性分析

在电力电子电路中, H桥逆变器是一类基本的非线性电路拓扑, 在工作过程中, 由于电路属于时变参数系统, 使得其中很容易产生时间域上的快标不稳定现象, 斜坡补偿是一种简单而有效的方法, 可以很好地削弱这种不稳定现象.在一般电路应用中, 斜坡补偿主要依赖于经验设计, 缺乏必要的设计准则.本文将从非线性系统的分叉控制理论出发, 对峰值电流模式控制H桥逆变器中的斜坡补偿进行详细地分析和研究, 给出了斜坡信号补偿幅度的理论要求.分析计算结果和大量的精确仿真结果是一致的, 电路在稳定工作的同时, 各项性能指标也获得了极大的改善.该分析方法同样适用于其他电力电子电路的稳定性分析.     

对运放做比较放大电路的串联稳压电路实验的外延探究

对运算放大器做比较放大电路的串联型直流稳压电路进行实验,发现可在传统实验内容基础上进行外延实验探究,这样就给学生提供了开放式思维和探讨的空间。实践证明,这种方法对培养学生发现同题、解决问题的能力是十分有益的。     

激光照明用驱动电源的设计

设计了一种功率可调式激光器驱动电源,包括驱动电路和温控电路,实现了对激光器的直接强度调制.采用慢启动、断电保护、过流保护等多种技术较好地提高了电源的工作性能.基于温控技术设计了一种实用的温控电路,保证激光器在较宽的温度范围内安全正常工作.通过理论分析,探讨了提高调制带宽的方法.该电源输出电流0～2 A,可以同时驱动多个并联大功率激光器,工作性能稳定可靠,具有广泛的应用价值.     

数字化高精度动调陀螺马达的电源设计

对数字化高精度动调谐陀螺马达电源的设计进行了研究。设计了基于SVPWM技术和DSP技术的数字化陀螺马达电源,分析了SVPWM技术原理和电源输出稳幅控制策略,给出了采用TMS320LF2407数字信号处理器、智能驱动模块和集成功率运算放大器实现的逆变器电路和稳幅电路,并给出了电源输出的实测结果与波形失真度分析。测试结果表明,运用SVPWM技术设计的数字化陀螺马达电源可以满足动调陀螺在光电稳瞄系统中应用的技术要求。     

用于原子氧地面模拟设备精密压控恒流源

针对原子氧地面模拟设备需要通过电流源形成磁镜效应对其发射度进行约束,以及用于原子氧参数测试仪器校准,研制了一款基于运算放大器的精密压控恒流源。为了防止恒流源的供电电源纹波对电路性能的影响,又配套研制一款开关电源滤波器。最后测试表明:开关电源滤波器能有效减少电源噪声,+15V电源的纹波系数降到万分之一,恒流源输出电流10pA~1A,精度500fA,其稳定和负载稳定性优异。