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直流高<b>压电</b>源

  • 磁芯电感器的谐波失真分析

    磁芯电感器的谐波失真分析 摘  要:简述了改进铁氧体软磁材料比损耗系数和磁滞常数ηB,从而降低总谐波失真THD的历史过程,分析了诸多因数对谐波测量的影响,提出了磁心性能的调控方向。 关键词:比损耗系数, 磁滞常数ηB ,直流偏置特性DC-Bias,总谐波失真THD  Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033   Abstract:    Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward.  Key words: ratio loss coefficient,hysteresis constant,DC-Bias,THD  近年来,变压器生产厂家和软磁铁氧体生产厂家,在电感器和变压器产品的总谐波失真指标控制上,进行了深入的探讨和广泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的问题。从工艺技术上采取了不少有效措施,促进了质量问题的迅速解决。本文将就此热门话题作一些粗浅探讨。  一、 历史回顾 总谐波失真(Total harmonic distortion) ,简称THD,并不是什么新的概念,早在几十年前的载波通信技术中就已有严格要求<1>。1978年邮电部公布的标准YD/Z17-78“载波用铁氧体罐形磁心”中,规定了高μQ材料制作的无中心柱配对罐形磁心详细的测试电路和方法。如图一电路所示,利用LC组成的150KHz低通滤波器在高电平输入的情况下测量磁心产生的非线性失真。这种相对比较的实用方法,专用于无中心柱配对罐形磁心的谐波衰耗测试。 这种磁心主要用于载波电报、电话设备的遥测振荡器和线路放大器系统,其非线性失真有很严格的要求。  图中  ZD   —— QF867 型阻容式载频振荡器,输出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通滤波器,阻抗 150Ω,阻带衰耗大于61dB,       Lg88 ——并联高低通滤波器,阻抗 150Ω,三次谐波衰耗大于61dB Ld88 ——并联高低通滤波器,阻抗 150Ω,三次谐波衰耗大于61dB FD   —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次谐波衰耗b3(0)≥91 dB, DP  —— Qp373 选频电平表,输入高阻抗, L ——被测无心罐形磁心及线圈, C  ——聚苯乙烯薄膜电容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 测量时,所配用线圈应用丝包铜电磁线SQJ9×0.12(JB661-75)在直径为16.1mm的线架上绕制 120 匝, (线架为一格) , 其空心电感值为 318μH(误差1%) 被测磁心配对安装好后,先调节振荡器频率为 36.6~40KHz,  使输出电平值为+17.4 dB, 即选频表在 22′端子测得的主波电平 (P2)为+17.4 dB,然后在33′端子处测得输出的三次谐波电平(P3), 则三次谐波衰耗值为:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 为放大器增益dB 从以往的资料引证, 就可以发现谐波失真的测量是一项很精细的工作,其中测量系统的高、低通滤波器,信号源和放大器本身的三次谐波衰耗控制很严,阻抗必须匹配,薄膜电容器的非线性也有相应要求。滤波器的电感全由不带任何磁介质的大空心线圈绕成,以保证本身的“洁净” ,不至于造成对磁心分选的误判。 为了满足多路通信整机的小型化和稳定性要求, 必须生产低损耗高稳定磁心。上世纪 70 年代初,1409 所和四机部、邮电部各厂,从工艺上改变了推板空气窑烧结,出窑后经真空罐冷却的落后方式,改用真空炉,并控制烧结、冷却气氛。技术上采用共沉淀法攻关试制出了μQ乘积 60 万和 100 万的低损耗高稳定材料,在此基础上,还实现了高μ7000~10000材料的突破,从而大大缩短了与国外企业的技术差异。当时正处于通信技术由FDM(频率划分调制)向PCM(脉冲编码调制) 转换时期, 日本人明石雅夫发表了μQ乘积125 万为 0.8×10 ,100KHz)的超优铁氧体材料<3>,其磁滞系数降为优铁

    标签: 磁芯 电感器 谐波失真

    上传时间: 2014-12-24

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  • 基于AVR单片机的数控直流稳压电源的设计

    将单片机数字控制技术有机地融入直流稳压电源的设计中,设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源。详细介绍PWM输出、A/D采样、单片机等。该设计除了实现对电压的数字控制外,还具有高精度、多功能、液晶显示的特点。

    标签: AVR 单片机 数控直流 稳压电源

    上传时间: 2013-10-16

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  • 一种实验用直流稳压电源的设计

    在分析直流稳压电源存在问题的基础上,设计并制作了一种以AT89C51为核心的智能直流稳压电源。该电源采用数字调节和输出精度高,且兼具完善的保护功能,成本低,同时控制系统在软件上还可以进一步改进,不需要增加硬件成本,从而提高稳压电源的性价比。

    标签: 实验 直流稳压电源

    上传时间: 2013-10-21

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  • 电阻抗成像系统中电压控制电流源的设计

    在医用电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography)系统中电压控制电流源的性能十分重要,大部分报道的电压控电流源电路在低频时有较高的输出阻抗但是在高频时性能大幅减弱。通过分析生物阻抗测量系统对电压控制电流源的需求,同时回顾一些已有的电压控制电流源电路,包括双运放负反馈电路、跨导运算放大器、AD844,设计了一种基于AD8610的电压控制电流源。并通过电路实验验证了此电压控制电流源的性能,同时提出了改进方案。该电压电流源不仅频率和幅值可控、精度高,而且有较高的输出阻抗。

    标签: 电阻抗 成像系统 电压控制 电流源

    上传时间: 2013-11-05

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  • 开关电源技术指南

    电源概要电源的作用我们为了得到电能,使用发电厂输送的商用电源。然而,这种交流电压不能使OA、FA等电子机器部件内部使用的IC和电子部件动作,反而会因高电压致使它们破损。为了使这些IC、电子部件动作,必需提供稳定的直流电源。使商用电源从交流电压转换为稳定的直流电压的装置被称作「电源」或「直流稳压电源」。■直流稳压电源的分类如果从控制方式来大致区分直流稳压电源,则可分为以下2类。一般来说,被称作电源的是指「开关方式」和「线性方式」的电源。目前以开关方式为主流。

    标签: 开关电源技术

    上传时间: 2013-11-12

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  • 高精度直流稳压电源技术说明

    特点:1.高精度恒压、恒流。2.输出电压、电流分别为四位数字显示(PS-B305D)。3.电流最小可预置输出4mA。4.分辨率电压10mV、电流1mA。5.具有mA/A转换功能(PS-A305D)

    标签: 高精度 直流稳压 电源技术

    上传时间: 2013-11-02

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  • DH1718系列直流双路跟踪稳压稳流电源说明书

    DH1718E(G)型双路稳压稳流电源是一种带有双3位数字面板表显示的恒压(CV)与恒流(CC)自动转换的高精度电源。DH1718E(G)型可同时显示输出电压及电流。本机设有输出电压、电流预调电路及输出开关电路。输出开关是一种电子开关,不会产生机械振动及噪声,当输出开关关闭时,电压表指示的值与调节电压旋钮的位置相对应,以便于电压的预调节,电流表指示的值与调节电流旋钮的位置相对应,以便于电流的预调节,按下输出开关,在输出接线柱上便有电压输出。本电源还具有主、从路电压跟踪功能。左边为主路,右边为从路,在跟踪状态下,从路的输出电压随主路而变化(变化量可调节从路的电压调节电位器)。这对于需要对称且可调双极性电源的场合特别适用。DH1718G直流稳压电源是在DH 1718E两路可调电源基础上增加一路固定(5V/3A)电源组成。其可调部分的功能、性能指标同DH1718E系列相应型号。

    标签: 1718 DH 直流 跟踪稳压

    上传时间: 2013-10-21

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  • 直流稳压电源的研究与设计

    一、实验目的         1. 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳             压 器来设计直流稳压电源。       2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 二、实验原理         电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。     直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。 1、串联型稳压电源的基本原理             图2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路,它由调整元件(晶体管V1);比较放大器V2、R7;取样电路R1、R2、RP,基准电压VD、R3和过流保护电路V3管及电阻R4、R5、R6等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统,其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经T2放大后送至调整管V1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。 2、集成稳压器      能够完成稳压功能的集成稳压器种类很多,根据调整管工作在线性放大区还是工作在开关状态,将其分为线性集成稳压器和开关集成稳压器。线性集成稳压器中,由于三端式稳压器只有三个引出端子,性能稳定、价格低廉等优点,因而得到广泛的应用。三端式稳压器有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调三端稳压器。图 4是常用的三端稳压器示意图。

    标签: 直流稳压电源

    上传时间: 2013-11-27

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  • 8阶开关电容滤波器MAX29X系列的应用设计

    MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单,在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论,具有一定的实用参考价值。关键词:开关电容、滤波器、设计 1 引言     开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展,世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路,使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。     MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响,它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、设计简单(频率响应函数是固定的,只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小(有8-pin    DIP封装)等优点,在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。     MAX219/295为巴特活思(型滤波器,在通频带内,它的增益最稳定,波动小,主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔(Bessel)滤波器,在通频带内它的群时延时恒定的,相位对频率呈线性关系,因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小,稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的,故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲,这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出,由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性,输出波形基本上保持了方波形状,只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后,由于不同频率的信号产生的时延不同,输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。     MAX293/294/297为8阶圆型(Elliptic)滤波器,它的滚降速度快,从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中,第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大,直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形,如图2所示。阻带从fS起算起,高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中,通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率(有时也等同为截止频率)由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟,也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。     在MAX29X系列滤波器集成电路中,除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器(其反相输入端已在内部接地)。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。     下面归纳一下它们的特点:     ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器;MAX292/296为贝塞尔滤波器;MAX293/294/297为椭圆滤波器。     ●通过调整时钟,截止频率的调整范围为:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。     ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。     ●时钟频率和截止频率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。     ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。     ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。     ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数     MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。     管脚功能定义如下:     CLK:时钟输入。     OP OUT:独立运放的输出端。     OP INT:独立运放的同相输入端。     OUT:滤波器输出。     IN:滤波器输入。     V-:负电源 。双电源供电时搛-2.375~-5.5V之间的电压,单电源供电时V--=-V。     V+:正电源。双电源供电时V+=+2.35~+5.5V,单电源供电时V+=+4.75~+11.0V。     GND:地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。     NC:空脚,无连线。     MAX29X的极限电气参数如下:     电源(V+~V-):12V     输入电压(任意脚):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V     连续工作时的功耗:8脚塑封DIP:727mW;8脚SO:471mW;16脚宽SO:762mW;8脚瓷封DIP:640mW。     工作温度范围:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存温度范围:-65℃~+160℃;焊接温度(10秒):+300℃;     大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构,每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑,MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器,这种方法保持了梯形无源滤波器的优点,在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的,某元件值的误差将会分散到所有的极点,因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性     MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑     下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号     MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。     MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时,无论是采用单电源供电还是双电源供电,CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率,可完成滤波器拐角的实时调整。     当使用内部时钟时,振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定:     fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电     MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375~±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。     当采用单电源供电时,V-端接地,而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考,该电压参考的电压值为1/2的电源电压,参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制     MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V~V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V~4V,±5V双电源供电时,输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围,总谐波失真THD和噪声就大大增加;同样如果输入信号幅度过小(VP-P<1V),也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法     MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器,这个放大器和滤波器的实现无直接关系,用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器,用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。     图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路,它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求(MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ)可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。

    标签: 29X MAX 29 8阶

    上传时间: 2013-10-18

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  • 基于DAC7512的数控直流恒流源设计

    为了解决磁放大器性能测试过程中,需要对其供给不同数值恒定电流的问题,设计了一种基于DAC7512和单片机的数控恒流源系统。该系统采用AT89C51作为主控器件,将计算机发送的电流控制字命令转换为D/A转换器控制字,通过模拟SPI通信接口,写D/A控制字到DAC7512,从而控制其输出相应数字电压值,经差动缩放电路、电压/电路变换电路和功率驱动电路,最后输出恒定电流。实验结果表明,恒流源输出电流调节范围为-45~+45 mA、精度为±0.1 mA,分辨率达0.024 4 mA,具有应用灵活,外围电路简单,可靠性高的特点。该数控直流恒流源也可为相关产品的测试系统研发提供参考。 Abstract:  In order to solve the need to supply different values constant current for the magnetic amplifier in testing process, numerical control constant current source system was designed based on DAC7512 chip and microcontroller technology. The system used the AT89C51 as the main chip, which can convert the current control word from computer into to D/A control words. And the system wrote D/A control word into the DAC7512 chip to control the output voltage value by the SPI communication interface, which can output corresponding constant current figures by scaling circuit, the V/I converter and power drive circuit. Experimental results show that the current source output current adjustment range is -45~+45mA, accuracy is ± 0.1mA, and resolution ratio is 0.024 4mA

    标签: 7512 DAC 数控直流 恒流源

    上传时间: 2014-12-27

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