混合型磁悬浮轴承开关功放的单周期数字控制

开关功率放大器作为磁悬浮轴承系统的重要组成部分,其性能直接影响了磁悬浮轴承系统的性能。单周控制技术具有电路结构简单、控制精度高、响应速度快等优点;然而,目前开关功放的单周期控制实现方式都是通过模拟电路对电压型开关功放进行控制。这种控制方式存在电感饱和的弊端,对于负载为感性的磁悬浮轴承系统并不适用,因此直接反馈电流的电流型开关功放更为简单实用,更加适用于磁悬浮轴承系统。该文针对电流型全桥开关功放,提出单周期数字控制策略。推导了单极性与双极性工作模式下的单周期数字控制的数学模型,并给出了实现方法。仿真验证了单周期数字控制策略的正确性。最后,制作了实验样机,实验结果验证了所提出数字单周期控制方法的有效性,通过对两种模式控制方式下的实验结果进行对比,分析了两种模式控制策略的特点。

175℃功率MOSFET场效应管在核磁共振功放电路中的应用

发射效率和温度性能是核磁共振功放电路的重要指标,核磁共振发射器电路结构为D类全桥功率放大电路,引起D类功放效率下降的主要因素表现为场效应管的耗散功率。耗散功率既降低了发射效率,又会引起电路系统温度的上升。理论计算出175℃环境下,在一定条件的发射功率下,通过良好散热,功率MOSFET场效应管需要承受的最大结温约为200℃。芯片专用检测平台可以检测出功率场效应管的漏源击穿电压、漏极电流、栅源阈值电压、导通电阻等各参数随温度变化趋势。从大量芯片高温检测结果来看,功率MOSFET场效应管APT14M100B在200℃时的失效率约8%,经过筛选后的芯片用在电子线路上再次进行高温测试,测试结果表明,该场效应管能满足核磁共振发射器在井下175℃环境下有效稳定地工作。