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(多图) 用于磁悬浮系统的新型混合功率放大器的设计

/?? 2014年07月18日 ?? 收藏0

4 混合功率放大器的性能分析

系统的Multisim仿真电路如图4所示,L2、C1、D1、V2构成了BUCK变换器,电压环控制采用了滞环控制。V2为电流传感器,XSC1为示波器,A5、A6、A8则构成了PID调节器。功率管集电极反馈电压输入电压滞回模块,控制模拟开关开断,调节占空比,从而达到控制电源电压的目的。直流电源VCC、二极管D4是为了解决BUCK电路占空比低所引起的电压波形变差的问题。当电源电压低于8V,由8V直流电源直接供电。

当给定信号为阶跃信号时,混合功率放大器的仿真如图5所示。其中图(a)、(b)分别为电源电压在300V与400V时的阶跃响应,由图可以清晰地看出,电流的跟踪速度与放大器的电源电压有着密切的关系,电压越高,响应速度越快。

由于复杂的电流波形可以通过不同频率的正弦波叠加而成,因此,将给定的电流信号设定为正弦信号,频率值为1500Hz,电源电压设为300V。系统的仿真波形如图6所示。A曲线为给定值曲线,B曲线为电流传感器测得的实际值曲线,由此可知,实际电流值很好地跟随了给定电流的变化。

结束语

对新型混合功率放大器的原理、拓扑进行了介绍,并通过Multisim仿真,对其特性进行了分析。结果表明,新型混合功率放大器效率高、响应速度快,能够满足磁悬浮控制系统的要求。

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磁悬浮? 混合功率放大器? 控制系统?

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