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标题: 陀螺仪数字可调式测试电源方案设计 [打印本页]

作者: porereading    时间: 2015-2-6 23:08     标题: 陀螺仪数字可调式测试电源方案设计

由于CH250B输出的信号的电流较小,一般为5~1O mA,因此需要将信号的电流进行放大,以便驱动后续电路中的元器件。电流互感器为电感元件,电感两端不能含有直流成份,否则电感会发热,严重时会损坏电感元件,因此信号需要隔直后才能加在电感两端,图4中C2、C3是两个隔直电容。

A点是环形脉冲分配器CH250B输出的1 kHz频率信号,高电平约为12 V,低电平则为0 V.经过隔直电容C2作用,频率信号中的直流成份不通过C2,因此在B点高电平约为6 V,低电平约为-6 V.在C点,由于三极管基极与发射极之间的压降和接地的零电平限制,高电平约为5.3 V,低电平则为0 V.通过,经过隔直电容C3的作用,在D点,高电平约为2.65 V,低电平约为-2.65 V.

电流互感器变比为1:1:1,同名端如图4中标注。因此VuP与VuN的频率相同,但是其相位差为180°,可分别驱动功率放大电路中的一对桥臂。

5)开关功率放大电路开关功率放大电路采用6个电力晶体管和6个二极管组合实现。通过三相驱动信号控制电力晶体管的导通和关断,将开关电源输出的直流电压逆变成三相交流方波电压,其A相电压、B相电压和C相电压波形如图5所示。图中,UA表示A相输出电压,UB表示B相输出电压,UC表示C相输出电压,UAB表示A相和B相之间的线电压。



图5 相电压及线电压波形图

图6 三相方波电源外形图



根据上述分析,如图6所示,在原有模拟调压式三相方波电源基础上(图6中右边电源),设计并制造了新的数字可调式电源(图6中左边电源)。经测试表明,其频率稳定度高、抗干扰能力强,电压大小精确可调。

4实例验证

在实验室条件下,利用NI-6070多功能输入输出卡输出0~5 V直流电压至该电源,采用LabVIEW编程调压,对于某型陀螺电机,电源开机输出120 V启动电压,待电机进入同步转速后,由程序控制电源输出降为80 V工作电压,使得电机正常工作,在运行一段时间后断开电源,实验证明,该电源能输出各种电压值,输出精确且时间无滞后,运行稳定,为陀螺电机的正常运行和测试工作提供保障。

5结束语

本文设计了一种陀螺电机数字可调式测试电源,实现了电源幅值、频率的精确数字可调,能够适应陀螺电机不同测试功能的需要。具有操作性强、可靠性高、方便实用的特点。该电源已经成功应用在陀螺电机声音信号在线监测系统中,实践证明该电源运行良好。






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