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基于FPGA的脉冲电源及其控制系统设计 被引量:7
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作者 潘泽跃 程健 陈园园 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期235-240,共6页
针对等离子体特定领域的应用需求,研制了一种基于上位机监控且具有手动/自动控制功能的脉冲电源。详细介绍了脉冲电源主电路、检测电路、驱动电路、数字脉宽调制(DPWM)产生模块以及脉冲变压器的设计方法。该电源采用现场可编程门阵列(FP... 针对等离子体特定领域的应用需求,研制了一种基于上位机监控且具有手动/自动控制功能的脉冲电源。详细介绍了脉冲电源主电路、检测电路、驱动电路、数字脉宽调制(DPWM)产生模块以及脉冲变压器的设计方法。该电源采用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,产生DPWM信号及继电器控制信号,经驱动电路放大后驱动逆变全桥及继电器。设计了过温和短路保护电路,通过DS18B20温度传感器和QBC10PS5霍尔电流传感器对电源模块的工作温度和电流进行实时采样。实际应用测试表明,该电源满足设计指标要求。 展开更多
关键词 脉冲电源 现场可编程门阵列 手动/自动控制 脉冲变压器
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基于FPGA广义预测比例-积分-微分控制在特种电源中的应用 被引量:11
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作者 潘泽跃 程健 +1 位作者 吴嘉珉 程景行 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2376-2382,共7页
针对数字控制的优势及大型超导托卡马克装置(EAST)中性束注入(NBI)系统中高压缓冲器偏置电源(特种电源)的控制要求,推导一种具有比例-积分-微分(PID)控制和广义预测控制(GPC)结构形式的广义预测PID控制(GPCPID)算法。详细介绍数字PID控... 针对数字控制的优势及大型超导托卡马克装置(EAST)中性束注入(NBI)系统中高压缓冲器偏置电源(特种电源)的控制要求,推导一种具有比例-积分-微分(PID)控制和广义预测控制(GPC)结构形式的广义预测PID控制(GPCPID)算法。详细介绍数字PID控制器及GPCPID控制器的设计、GPCPID算法的现场可编程门阵列(FPGA)编程实现及Modelsim仿真。实际应用测试表明,GPCPID能较好地应用在开关电源控制领域,在动态响应特性及稳定性方面,GPCPID算法优于PID控制算法。 展开更多
关键词 特种电源 现场可编程门阵列(FPGA) PID控制 广义预测PID控制(GPCPID)
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基于PLC、触摸屏、电子模块的蔬菜大棚监控系统 被引量:2
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作者 刘振全 吕新强 +1 位作者 潘泽跃 赵峰 《电子质量》 2012年第8期29-30,43,共3页
以DVP-SS-11R型PLC为蔬菜大棚温湿度控制中心,利用DOP-B07S201型触摸屏显示,设定温湿度值以及报警的上下限值,使用电子模块DVP-04PT、DVP-04AD以及温度传感器PT100和湿度传感器HM1500对蔬菜大棚的温湿度进行检测,实现对蔬菜大棚温度和... 以DVP-SS-11R型PLC为蔬菜大棚温湿度控制中心,利用DOP-B07S201型触摸屏显示,设定温湿度值以及报警的上下限值,使用电子模块DVP-04PT、DVP-04AD以及温度传感器PT100和湿度传感器HM1500对蔬菜大棚的温湿度进行检测,实现对蔬菜大棚温度和湿度的控制。 展开更多
关键词 PLC 触摸屏 电子模块 蔬菜大棚
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用于原子氧地面模拟设备精密压控恒流源 被引量:1
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作者 曹飞 程健 +1 位作者 潘泽跃 陈园园 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期68-73,共6页
针对原子氧地面模拟设备需要通过电流源形成磁镜效应对其发射度进行约束,以及用于原子氧参数测试仪器校准,研制了一款基于运算放大器的精密压控恒流源。为了防止恒流源的供电电源纹波对电路性能的影响,又配套研制一款开关电源滤波器。... 针对原子氧地面模拟设备需要通过电流源形成磁镜效应对其发射度进行约束,以及用于原子氧参数测试仪器校准,研制了一款基于运算放大器的精密压控恒流源。为了防止恒流源的供电电源纹波对电路性能的影响,又配套研制一款开关电源滤波器。最后测试表明:开关电源滤波器能有效减少电源噪声,+15V电源的纹波系数降到万分之一,恒流源输出电流10pA^1A,精度500fA,其稳定和负载稳定性优异。 展开更多
关键词 原子氧 恒流源 开关电源滤波器 运算放大器 纹波
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小型纳秒级方波脉冲电源的研制 被引量:2
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作者 吴嘉珉 程健 潘泽跃 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第5期869-872,共4页
采用飞行时间法测量原子氧束能谱时,要求离化源为纳秒级脉宽、能量均匀的脉冲电子束,以尽量降低离子收集器附近产生的等离子体鞘层电位对原子氧束能谱测量精度的影响。针对上述脉冲电子束的性能要求,研制了一款基于雪崩三极管Marx电路... 采用飞行时间法测量原子氧束能谱时,要求离化源为纳秒级脉宽、能量均匀的脉冲电子束,以尽量降低离子收集器附近产生的等离子体鞘层电位对原子氧束能谱测量精度的影响。针对上述脉冲电子束的性能要求,研制了一款基于雪崩三极管Marx电路的小型方波脉冲源。首先介绍了雪崩三极管的工作特性、Marx电路的升压原理以及元器件的选取方法;然后结合脉冲形成线电压波反射原理,建立了同轴线缆充电时的电路方程;分析了方波脉冲成形机理和传输线阻抗对输出脉冲波形的影响,将同轴电缆传输线等效为分布式电感电容模拟网络,搭建了同轴电缆传输线仿真模型;设计制作了具体电路,在各级模拟网络充放电特性仿真结果的指导下,针对性地对同轴电缆传输线的姿态进行微调,改善了输出波形。实际电路产生了幅值±200~300 V、频率1~10 kHz可调、双快边沿纳秒方波脉冲。 展开更多
关键词 雪崩三极管 双快边沿 方波脉冲 MARX电路 脉冲形成线
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尖峰抑制器在ZVZCS变换器中的应用与设计
6
作者 房志东 程健 +1 位作者 方传杰 潘泽跃 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期16-19,共4页
输出整流二极管反向恢复带来电压尖峰和电磁干扰(EMI);全桥(FB)移相(PS)零电压开关(ZVS)变换器滞后臂ZVS范围太窄、次级占空比丢失严重。此处提出了使用尖峰抑制器的解决方法,分析了尖峰抑制器抑制二极管反向恢复和提高全桥变换器软开... 输出整流二极管反向恢复带来电压尖峰和电磁干扰(EMI);全桥(FB)移相(PS)零电压开关(ZVS)变换器滞后臂ZVS范围太窄、次级占空比丢失严重。此处提出了使用尖峰抑制器的解决方法,分析了尖峰抑制器抑制二极管反向恢复和提高全桥变换器软开关范围的工作原理,推导了尖峰抑制器设计公式。在设计的4.5 kW电源样机上通过实验表明:尖峰抑制器很好地消除了整流管反向恢复电压尖峰;提高了有限双极性FB零电压零电流开关(ZVZCS)变换器的软开关范围,减少了使用谐振电感带来的占空比丢失。 展开更多
关键词 变换器 尖峰抑制器 反向恢复
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基于RF5框架的XDAIS标准算法封装与调用
7
作者 周佳兵 潘泽跃 曹飞 《微型机与应用》 2015年第11期18-20,共3页
介绍了TI DSP算法标准XDAIS(TMS320 algorithm standard)和算法参考框架RF5(Reference Framework 5),分析了XDAIS算法接口的实现和RF5框架中数据元素的操作流程。通过建立标准算法库,并在实例工程中基于RF5框架实现标准算法的封装与调用... 介绍了TI DSP算法标准XDAIS(TMS320 algorithm standard)和算法参考框架RF5(Reference Framework 5),分析了XDAIS算法接口的实现和RF5框架中数据元素的操作流程。通过建立标准算法库,并在实例工程中基于RF5框架实现标准算法的封装与调用,较大地提高了算法性能。 展开更多
关键词 算法参考框架 算法接口标准 算法封装
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基于Laguerre模型的数字电源预测控制器设计
8
作者 吴嘉珉 程健 潘泽跃 《测控技术》 2019年第3期121-125,共5页
超导托卡马克装置中性束注入(EAST-NBI)系统是一种低压大电流开关电源(特种电源)。该系统非线性较强,增益较大,传统的比例积分微分(PID)控制系统稳定性和动态响应较差。应特种电源的控制要求,引入了一种新型的结合比例积分(PI)控制与基... 超导托卡马克装置中性束注入(EAST-NBI)系统是一种低压大电流开关电源(特种电源)。该系统非线性较强,增益较大,传统的比例积分微分(PID)控制系统稳定性和动态响应较差。应特种电源的控制要求,引入了一种新型的结合比例积分(PI)控制与基于Laguerre函数模型的预测控制算法。详细介绍了该算法的控制律、Matlab仿真以及可编程门阵列(FPGA)编程实现。经过Matlab仿真以及开关电源平台实验表明,该控制算法比传统PI控制具有更快的动态响应和更稳定的输出。 展开更多
关键词 数字电源 现场可编程门阵列(FPGA) Laguerre函数模型 预测PI控制
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