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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。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。广州高精度电压传感器报价

控制电路的软件设计实则是控制方案的具体实施，其中包含了很多模块的程序编写，比如DSP的各个单元基本功能的实现、AD的控制、数据的计算处理等。在此只简述DSP对AD的控制、DSP输出PWM波移相产生的方式以及控制系统PID闭环的实施方案。对于任何一个数字控制电路来说，要实现对被控对象的实时的、带反馈的控制则必须要实时监测和采集被控对象的状态值。AD模块是被控对象状态值采集的必要环节，实现数据的准确采集就必须要实现对AD的准确控制。本试验中选用的AD的芯片是MAX125。苏州电压传感器价格大全电压传感器可以确定交流电压或直流电压电平。

数字控制电路的软件主要包括主程序、各个模块初始化程序、周期中断服务子程序、下溢中断服务子程序、AD中断服务子程序、PID调节子程序等几大部分组成。主程序的主要任务是系统自检，系统初始化，然后循环执行主程序等待中断。初始化是对程序中用到的常量、变量进行有意义的赋值，以及对PWM输出口和DSP数字I/O口设置，中断寄存器的赋值、定时器的赋值、事件管理器中相关寄存器的赋值以及A/D模块中寄存器的赋值也是初始化程序需要完成的任务。为了保证主电路的安全，在初始化完成前，所有的定时器都被禁止，PWM输出比较器也未被使能，PWM对应的输出为高阻态。ADC模块初始化是对A/D采样的模式，采样的通道、转换的方式等进行设置。ADC模块的启动由周期中断完成，采样完成后A/D等待中断响应，采样值倍读取后进行PID计算，计算结果即为下一周期输出PWM的移相角度。整个程序主要任务是时刻监测电路重要信号，保证电路安全工作的前提下，利用DSP内部各个模块实现采集输出端电压电流信号，通过PID子程序处理后得到具有死区时间和相位差的四路PWM波。

为了得到高精度、可控、快速反应的电源，首先想到的解决方案便是利用电力电子变换器。电力电子技术经过几十年的发展，已经成为电力参数变换和控制的基本手段，尤其伴随着新型电力电子器件的出现和发展，以及高频化、软开关和集成化技术的发展应用，电力电子技术可以满足各种类型的电源要求。直流变换器是电力电子变换器的重要的一部分， 电力电子中 DC/DC 变换的方案 也有很多。按照是否具有电气隔离的方式分类， 直流变换器可以分为隔离型和非隔 离型两类。隔离型的直流变换器也可以看作为是非隔离型变换器加入变压器转变而 来的。其他的可以产生幅度调制、脉冲宽度调制或频率调制输出。

图3-3所示一次为开关管1（**超前桥臂）的驱动波形和电压波形，图中横纵坐标分别为时间和电压值。开通过程：由图可见当开关驱动波形由低电平变为高低前，开关管两端的电压已经为0，故而开关管的开通是零电压开通。关断过程：由于开关并联有谐振电容，在关断开关管时，开关管端电压不会突变，而是随着谐振电容缓慢上升，故而开关管的关断是软关断。图3-4所示为开关管4（**滞后桥臂）的驱动波形和电压波形，图中横纵坐标分别为时间和电压值。同超前桥臂上开关管一样，滞后桥臂上开关管实现了零开通和软关断。在参数调试过程中，滞后桥臂的软开关对参数更加敏感。谐振电容值过大或者谐振电感值过小可能就无法满足滞后桥臂上开关管的零开通。对于电容器，电容和阻抗(电容电抗)总是成反比的。上海粒子加速器电压传感器

接下来，我们可以讨论两个串联电容器的电压划分。广州高精度电压传感器报价

谐振电感是为谐振电容提供足够的充放电能量，实现滞后桥臂的零电压开通。谐振电感的参数选择对整个电路的软开关都很重要。为了满足能量的要求是希望谐振电感值越大越好，并且大电感可以有效抑制电流的急剧变化，防止振荡，消除尖刺峰值。但是电感值过大会导致更大的占空比丢失，降低了整个装置的效率，并且电感过大，对应阻抗值很大，会导致系统反应慢[19]。相反的，如果电感值偏小，则可能不能为谐振电容提供足够的能量，无法满足软开关，并且桥臂上的上涌和下冲的尖峰电流的影响会变得明显，可能引起正负周期工作状态不对称，增大了开关损耗，使功率开关管温升明显容易引起开关管炸毁。广州高精度电压传感器报价