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由移相全桥电路的拓扑结构图可以看到，四个桥臂上每个开关管都并联有谐振电容，谐振电容的存在可以实现开关管的零电压关断。所以我们只需要关心开关管的零电压开通，要实现开关管的零电压开通，必须在开关管触发开通前，有足够的能量中和掉谐振电容上的电荷，并且要完成该开关管同一桥臂上另一开关管谐振电容的充电，同时还要有能量去抽走变压器原边寄生电容中储存的能量。超前桥臂上两个开关管工作状态是相同的，**是开通关断时间的存在先后， 可以选取其中的T2 管分析。 T2 管触发开通的前一个状态，满足零电压 开通则须在触发开通时与T2 并联的续流二极管D2 已处于导通状态，这就要求此时谐 振电容C2 已经放电完成。按测量原理来分可以分为电阻分压器、电容分压器、电磁式电压互感器、电容式电压互感器、霍尔电压传感器等。磁通门电压传感器出厂价

本项目逆变桥臂上有4个开关管，对应需要四个**的驱动电路。可选用的驱动电路有很多种，以驱动电路和IGBT的连接方式可以将驱动电路分为直接驱动、隔离驱动和集成化驱动。在此我们采用集成化驱动，因为相对于分立元件构成的驱动电路，集成化驱动电路集成度更高、速度快、抗干扰强、有保护功能模块，并且也减小了设计的难度[25]。**终选用集成驱动电路M57962，如图4-3和4-4所示为M57962L驱动电路和驱动信号放大效果图。M57962 是 N 沟道大功率 IGBT 驱动电路，可以驱动 1200V/400A 大功率 IGBT， 采用快速型光耦合器实现电气隔离，输入输出隔离电压高达 2500V。杭州大量程电压传感器出厂价在这两个板之间保留着一个非导体。

基于以上对移相全桥原理上的分析，本章就主电路的前端整流滤波电路、移相全桥逆变环节、输出端整流电路和滤波电路进行参数设计。在进行所有参数计算前，我们对从电网所取的电以及初步整流后的电能参数进行计算，为后续计算做准备。一般可以采用下述经验算法：输入电网交流电时，若采用单相整流，整流滤波后的直流电压的脉动值VPP是比较低输入交流电峰值的20%~25%，这里取值VPP=20%Vin。我们提供给后续变换电路的电源是从电网中取电，如此就涉及到输入整流环节。整流电路是直接购置整流桥，进行两相整流。参数计算即是前端储能滤波电容的参数设计。

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。放大器目前将放大整个电压开发的传感器。

A/D模块无疑是将我们采集到的模拟信号转换成DSP模块可以识别和处理的数字信号，市场上可选用的A/D芯片种类很多。我们选用芯片须得根据工程实际。选用 A/D 芯片我们重点关注如下几点： 1）精 度（对应 AD 的分辨率），如果工程中对信号的精度要求很高，则必须选用分辨率很 高的 AD，即位数较多的 AD，例如 16 位 AD 对应的分辨率为0.015  10  3    。前面提及过DSP芯片本身带有内部AD，但由于其为12位AD（对应分辨率为0.224103），精度达不到本实验要求；2）输入信号类型，输入信号型号指采集到的信号是单端信号还是差分信号，是单极性信号还是双极性信号；3）AD转换速率。选用AD时须考虑转换速率和采集信号之间的关系，如果转换速率不匹配则无法完成该带宽域内的信号转换。AD的转换速率也直接影响到整个系统的动态性能。；4）输入信号的量程。每个AD芯片都有自身输入信号的量程，只有在量程内的输入信号才能完成转换。选用好AD后必须通过前端信号采集电路将输入信号调节至AD转换量程内。本项目中选用的AD型号为MAX125，该AD是14位AD，输入量程为5V~5V，单端双极性极性输入。通过鉴相器检测光波相位差来实现对外电压的测量。杭州大量程电压传感器出厂价

电压传感器是一种用于计算和监测对象中电压量的传感器。磁通门电压传感器出厂价

对于前端储能电容还需要考虑的参数是其耐压值，直流母线上电压峰值为373v，留一定裕量，可以选择耐压值为500v的电解电容作为储能电容。在电力电子变换和控制电路中，都是以各种电力半导体器件为基础的。我们在设计电路时，也有很多可供选择的电力半导体器件，BJT、MOSFET、GTO、GTR、IGBT等。但是每种元件都有其自身特点以及**适合应用场合。例如MOSFET开关频率高，动态响应速度快，但其电流容量相对小，耐压能力低，适用于低功率、高频的场合[13][14]。门级可关断晶闸管具有自关断能力、电流容量大、耐压能力好，适用于大功率逆变场合。IGBT的性能相对来说是介于两者之间，有较高的工作频率（20K以上），有较大的电流容量和较好的耐压能力。在本实验中，装置的功率在10kW以下，频率在20K以下可以满足要求，故而综合考虑选用全控、压控型器件IGBT作为开关管。磁通门电压传感器出厂价