2．5V／18KA超導磁體模型線圈電源設計
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根據(jù)參數(shù)值搭建原理圖，借助ORCAD PSpcie仿真獲得輸出電流電壓紋波波形?？芍?，該設計完全能滿足設計要求，但仿真中很多元器件都是工作在理想狀態(tài)，與實際使用的元器件存在一定的偏差。電源裝配期間遇到一些與理論設計不相符的地方，最后在初始設計基礎上進行調(diào)整，依舊可獲得較好的實驗結果。在理論指導的基礎上進行電源裝配，設計出能夠滿足要求的負載，獲取實際輸出電壓和電流波形進行分析，獲得改進措施。
基于全橋移相控制芯片UCC3895做出樣機，設計滿足要求的負載，通過長期穩(wěn)定的實驗獲得輸出電流紋波和電壓紋波波形。圖5分別示出輸出電流、電壓紋波波形。由圖5a可知，計算可以得到電流紋波有效值為11 A，小于當初設計值12A。由圖5b可知，電壓紋波峰-峰值為120 mV，有效值約為67 mV，大于當初的設計值25 mV，顯然在消除電壓紋波方面要做出改進。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/177629.htm
實驗采用阻感性負載，造成輸出電壓紋波大的原因可能有兩個：①輸出濾波電容存在等效串聯(lián)電阻和接觸電阻；②控制方案和控制參數(shù)選取不合適。通過對圖5b的分析可知，電壓紋波中包含較多的低頻紋波，由于樣機采用電壓控制模式，響應速度慢，低頻的紋波很難消除干凈，致使輸出電壓中包含輸入電壓低頻紋波成分，這類紋波可通過增大PI調(diào)節(jié)器的增益或改為大P調(diào)節(jié)器和適當增加輸入濾波電容C1而得到有效解決。
6 結論
基于上述拓撲結構可以制造出滿足參數(shù)要求的高頻開關電源。由于樣機只是調(diào)試階段，所以在反饋控制時沒有采用雙閉環(huán)控制，以致輸入端混入低頻紋波，樣機在手工接線和組裝時較為粗糙，導致與輸出濾波電容串聯(lián)的等效電阻較大。在這兩個方面進行改進，電壓紋波最后能滿足要求。此電源通過功率變換結構的合理選擇以及器件參數(shù)的優(yōu)化，有效地解決了傳統(tǒng)電源中存在的效率低、體積大、動態(tài)性能差等問題。另外通過實驗人員連續(xù)10 h的帶載運行可知，該設計滿足開關電源的可靠性要求。
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