面向压电驱动电源的单端反激供电方法研究和实现

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rfvbgtyhnmju
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压电驱动技术在精密测量领域中广泛的应用,对压电驱动电源的要求也越来越苛.刻。以往压电驱动电源多工作在实验室等场合,对于电源的体积并没有太多要求。但是随着压电驱动技术的发展,要求其集成度越来越高,目前,线性供电电路已成为制约其发展的因素之一。针对现有电源体积过大的缺点,扩展压电驱动电源小型化已成为行业的一个普遍研究方向。就驱动电源自身来说,其显示与控制电路、功率放大电路等都已经实现了电路的集成化,在体积上进一步缩小是十分困难的。而前级供电电路,由于使用了线性变压器,使得自身体积较大,难以实现电路的集成。本文所研究的直流供电电路为压电点胶系统中HPV型压电驱动电源服务。在压电点胶系统中,执行器以压电陶瓷为核心,其结构紧凑,体积较小。反观控制器HPV型压电驱动电源,其体积较大,是执行器体积的数倍甚至是十数倍。本文针对压电点胶系统中HPV型压电驱动电源对直流稳压供电功率和稳定性的要求,通过对不同直流供电系统的分析研究,提出以单端反激供电方式取代传统的工频供电方式。然后进行电路设计,对功率提升和稳定性问题进行分析。最后设计反激电路的PCB图,并完成样机的制作和实验研究。因此,本文将分别从以下四个方面进行展开。第一,探究压电电源体积大的原因。对HPV型压电电源的内部电路结构进行了分析。在深入分析之后,发现压电驱动电源体积较大、难以集成的原因在于直流稳压供电电路。对此,提出了基于单端反激的小体积直流稳压供电方法。第二,为了解决单端反激开关电源输出功率较小的问题,对反激变压器进行了研究。建立了反激变压器的功率传递模型,分析了各种因素对功率传递的影响,提升了反激变压器的功率传递能力。同时,从理论方面对反激变压器的相关参数及外围相关元器件的参数进行了设计与计算,完成了变压器的手工制备。第三,为了解决单端反激开关电源高频尖峰电压与尖峰电流及输出纹波较大的问题,对反激变压器的原、副边电路的波动电压进行了研究。分析了原边寄生参数对电路稳定性的影响,通过建立模型,分析了寄生参数对电路稳定性的影响,并提出了相应的解决方案。为稳定输出电压,设计了双闭环反馈电路与低通滤波电路。最后,设计了单端反激电路原理图和PCB,并制备了样机。在此基础上,对单端反激开关电源进行了实验研究,验证功率优化方法和波动电压抑制电路的可行性。根据供电电路的研究目标,测试了基于单端反激的压电驱动电源的动态特性、稳定性和其他整机性能。
其他文献
目的 炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)患者容易出现营养不良。家庭肠内营养(home enteral nutrition,HEN)在临床上被视为治疗IBD的一种重要的治疗手段,因此需要患者在HEN期间具有较好的自我管理行为。本研究旨在了解本地区实施HEN的IBD患者自我管理现状,同时探讨影响IBD患者HEN期间自我管理水平的相关因素,为进一步护理干预的实施提
学位
我国铁矿资源储量丰富,但由于整体呈品位低、结晶粒度细、矿物组成复杂的特点,导致其开发利用难度大。磁化焙烧技术是实现难选铁矿资源高效开发利用的有效途径。然而,磁化焙烧过程中需要添加还原剂。目前常用的还原剂主要来源于煤炭和天然气等化石能源,导致磁化焙烧排放CO2且造成环境污染。秸秆型生物质具有分布广泛、清洁环保、碳中性、易热解气化等特点,是一种重要的可再生资源。因此,本文提出将秸秆型生物质作为难选铁矿
学位
高压电脉冲破碎技术是基于绝缘液中破碎固体材料的新技术,近年来得到了广泛的关注。高压电脉冲破碎技术有助于在矿石内部矿物界面上产生扩展微裂纹和微裂缝,进而改善矿物解离和分选特性。高压电脉冲破碎技术为金属矿石破碎开辟了新的途径,然而目前的研究多集中于提高磨矿及分选指标。针对高压电脉冲破碎矿石过程、后续粉碎过程和放电通道的形成发展等机理的研究较少。围绕上述问题,本文以辽宁丹东凤城某方铅矿为研究对象,在工艺
学位
故障诊断是家用电器电机出厂前必不可少的一步,能有效把控电机品质以及完成电机检修任务。现有的电机故障诊断通常通过检测转速、振动、声音等物理状态来判断电机是否存在故障,由于洗衣机电机在家庭日常生活的应用普及以及人们对其静音性要求的日益严格,声音特性成为判断电机品质是否优良的重要标准。传统的声音检测需要依靠人工听诊判断电机故障类别,不仅效率低、容易漏判错判,而且极易对人耳听力造成不可逆转的伤害。本文通过
学位
本文以高铁赤泥为原料,利用悬浮焙烧炉进行高铁赤泥的磁化焙烧试验研究,探究焙烧工艺和条件对弱磁选指标的影响,采用多元素分析和XRD以及铁物相分析探明悬浮磁化焙烧过程中物相转变规律;通过VSM检测分析不同产物磁性特征,探明磁化焙烧过程中磁性转变规律;采用SEM-EDS分析方法研究微观结构和具体成分,进一步探明磁化焙烧过程中相转变规律和微观结构演变规律。高铁赤泥悬浮磁化焙烧-磁选试验研究表明:高铁赤泥悬
学位
天然沸石是一种以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的水铝硅酸盐矿物,具有比表面积大、吸附能力强和离子交换能力强等特点,常用作吸附材料、催化材料和离子交换材料。但国内将天然沸石用作填充材料填充高分子的研究较少。论文针对沸石填充天然橡胶主要进行了三个方面的研究,一是研究不同磨矿条件对天然沸石超细粉磨效果的影响;二是选用五种类型的表面改性剂对天然沸石进行表面改性研究,并通过红外光谱分析改性剂与沸石之间的相互作
学位
本报告选取的翻译文本为约翰·巴斯《星期五的书》第六章神秘性与悲剧性。源文本是一篇文学类演讲稿,重点讨论了传统英雄命运的双重特征—神秘性与悲剧性,以及这两种特征与其他事物之间的联系,其中谈及的两种英雄历险模式可作为文学创作和鉴赏的重要参考资料。巴斯提到了多学科的专业术语,于译者而言构成翻译难点之一。此外,源文本引用了许多中西方经典文学作品,要求译者着手翻译前必须查清关键背景信息,使得译本便于译入语读
学位
城市轨道交通的建设对改善城市交通拥挤、推动城市经济发展起着重要作用。盾构法由于其便捷高效的施工工艺,在城市轨道交通的建设中扮演着极为重要的角色。在砂土地层条件下土压平衡盾构机的掘进过程中,刀具的磨损与消耗是亟待解决的一个难题,因此准确把握施工期间刀具磨损的波动情况对合理调控施工成本、管控施工工期有着重要的意义。由于刀具磨损量在实际工程中缺乏有效的监测手段,因此能够充分反映刀盘扭矩磨损程度的施工参数
学位
近年来,学生英语学习的自主性在中国很受重视。与英语学习自主性紧密相关的学生学习投入由四个方面构成,分别是行为投入、认知投入、情感投入和能动投入。其中,由于涉及学生学习的积极性和主动性,学生的学习能动投入得到了国内外广泛的关注。学习能动投入是指学生主动地对所接受的教育做出建设性贡献,主要强调学生有目的地、主动地对教学活动和学习活动进行修改和充实,并且通过个性化参与改善学习环境。关于学生能动投入的已有
学位
锂的战略价值极高,近年来广泛应用于材料、医学和航空航天等军工民用行业。锂辉石是锂的主要来源,而浮选法则是锂辉石分离提纯的主要选矿工艺。由于锂辉石与脉石矿物石英、长石等浮游性质相近,严重影响了锂辉石的分离提纯。因此系统地研究新型高效捕收剂及其与锂辉石的作用机理,对于进一步提高锂辉石的高效分离具有指导意义。本文主要针对澳大利亚西部锂辉石矿样进行了 XRF光谱多元素分析和化学多元素定量分析,还进行了粒度
学位