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流体冲程力置备可扼制大压汽配组件的研讨

信息来源:foioo.com  时间:2013-10-16  浏览次数:170

    结构组成及工作原理由于电流变效应及电流变液体性能测试的复杂性,增加了对电源的多种性能要求。该电源必须提供足够高的电压一般应不低于V,并在V区间内全程连续可调。在电流变效应的研究和电流变液体性能的测试时,首先要求能提供高的电场强度,同时为了测定电场强度对各种性能的影响,必须使电压连续可调,以保证能够建立一个可连续变化的场强。

  一般的高压电源大多采用多级升压放大,再经高压变压器获得高电压输出,这些方法的缺点是电源体积较大、制作费用较高,结构复杂。如所示微型可控高压电源则可弥补这些缺点。

  结构组成该高压阳光电源包括两路直流电压供电电路,由集成脉宽调制器组成的振荡电路与继电器组成的保护电路,逆变主电路和输出高电压的倍压整流电路组成。

  其中直流电压供电电路包含一路1V,由三端可调稳压器构成电压调节电路;一路12V,经三端稳压器7输出提供给脉宽调制控制器.振荡和保护电路的振荡部分由集成脉宽调制器组成,可通过改变电位器R的阻值,调整输出脉冲的占空比,大小调整电路振荡频率,限流电阻接场效应管IRF控制端G;保护部分由继电器K、可控硅组成。逆变主电路主要由恒流电感L、储能电容C、场效应管IRF高频变压器T组成,恒流电感L一端连接的输出端,另一端连接场效应管。高频变压器T一次绕组采用1mm的漆包线绕10匝,二次侧绕组采用电视机分离式行输出变压器二次侧线圈。倍压整流电路由小体积的高压电容,整流二极管高反压硅柱组成。

  输出调整及R2频率调整使用了单片机控制是一线制总线的数字电位器,具有体积小,重量轻,不需外围电路等特点。多使用同一条总线,并能互相独立地进行调整。

  工作原理由集成脉宽调制器组成的脉冲振荡器产生的触发脉冲、经限流电阻加至场效应管IRF控制端G.改变电位器R的阻值,可调整输出脉冲的占空比,电路振荡频率f由R2、C41决定。

  当G点触发脉冲未到来时,IRF不导通,电源通过恒流电感L对电容C充电将电能储存在C中;触发脉冲到来后,IRF被触发导通,C上电荷通过IRF的S、D极对高频变压器T一次侧绕组放电,因C、T的一次侧绕组组成欠阻尼振荡电路,在IRF导通期间可使C反充电,反冲电荷经由IRF内部反并二极管放电。

  放电电流使IRF两端呈负压而关断,完成一个周期的正弦振荡。T的一次侧绕组两端断续正弦电压经T升压,由倍压整流后输出高压提供给负载使用。调整R1的阻值,可实现电源输出高压的连续可调。R2、C7组成尖峰吸收回路,保护IRF.R4、D42、晶闸管VS、继电器K等构成电源过流保护电路。电源正常工作时、VS呈截止状态,当高压发生器输出端由于某种原因出现放电或倍压整流电路电容、二极管损坏导致过流现象对,T的一次侧绕组将瞬间流过极大电流,R4电位上升,VS的控制极获得足够触发电压而导通。K得电动作,其触点12断开,触发脉冲停止,电源输出高压降为零、从而保护了整个电路。发生器正常工作时,IRF的G极、S极的电压波形如所示。

  输入输出特性为了表征该高压电源输出电压的大小,在T的二次侧绕组绕上与一次侧绕组相同匝数的线圈,连接电源前面板上的050V电压表,高压输出端连接的型高压高阻无源探极,通过型示波器测得电源输出高压。为了在更大范围内测试电源的性能,实验中输入电压调整为0V.在不同的电压输入情况下,高压端输出不同的高电压,实验测得的数据绘成输入输出的特性曲线如所示。

  工作特性曲线是一种频率可以任意设定的脉宽调制控制器,工作时其工作频率取决于外接在锯齿波发生器即振荡器上的定时元件Rt6脚上的电阻和Ct5脚上的电容的值,其振荡频率.该高压电源中取Ct=20nF,Rt在212k之间连续可调,所以,该电源的工作频率约在间。实验通过在不同的输入电压下,测得电源在上述工作频率范围内的输出高压值,并绘制曲线如所示。

  输出高压与工作频率关系图中不难发现,该高压电源在频率时,在相同条件下输出的高压较高。因此在高压电源工作时,可以选择在此频率附近工作。

  同时,在输入电压为21.V时,实验测得最大输出电压随不同占空比的变化而变化。如所示。当占空比超过约46%之后,电源输出电压就会很不稳定;占空比为20.1%时,其输出电压较高,电压输出的稳定性也较好,故该电源工作时,最好选择占空比20%.

  结论本文设计制作的高压电源采与传统逐级升压放大不同的思路,实现了单片机控制高压静电的输出。电压调整迅速准确,结合传感器输入及电流变控制策略,可实现发动机电流变液力悬置的半主动控制。对高压电源进行了性能测试,获得了高压电源的特性曲线。该高压电源在频率为11和17kHz占空比为20%时,输出电压较高,电压输出的稳定性也较好。本电源在电流变技术使用中,具有体积小、重量轻、结构简单、价格低廉等特点,便于在车辆有限的空间里安装使用。

 

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