大功率汞燈電源測控系統研究
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光電二極管信號經模擬光耦HCNR200進行線性隔離，經LF412進行電壓放大，最后經共模濾波輸出控制電壓，電路設計如圖3所示。其中，HCNR200高線性模擬光耦包含一個高性能的LED，該LED光耦合到兩個密切配合的光電二極管。輸入光電二極管可用于監(jiān)測，并借此穩(wěn)定LED的光輸出。因此，LED的非線性和漂移特性幾乎可被完全消除，具有高線性和穩(wěn)定增益特性。LF412運算放大器具有雙JFET輸入特性、內部消除漂移電壓、低輸入偏置電流、低電壓噪聲高電壓增益。運放采用TLA31C作為基準電壓源，該器件具有良好的熱穩(wěn)定性，輸出電壓可用兩個電阻進行方便設置。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/179913.htm
2．2 模擬功率計算與負載線路補償
電壓、電流經過信號調理，A／D轉換，MCU進行乘法運算得到汞燈電源輸出功率并與給定功率相比較進行數字控制，可實現恒功率控制，但這種單純數字控制的辦法由于有較長的計算時間，特別是所用MCU處理速度較慢且任務繁重的情況下，無法有效提高系統響應速度，影響了系統性能的進一步提高。實測表明，在恒電流工作模式下短期汞燈電源輸出電流穩(wěn)定度可達±O.05％，而在恒功率模式下僅有±O.5％，還差1個數量級。這盡管有電壓傳感器檢測精度比較低、汞燈放電性能限制造成的影響，但系統響應速度也是一個不可忽視的因素。從已完成的光強模擬閉環(huán)反饋恒光強控制系統的項目經驗看，模擬PID控制能有效改善系統光強穩(wěn)定性，由此可以使用模擬功率PID反饋控制提高系統恒功率控制性能，采用模擬乘法器來實現相關電路。對于線路的功率損耗補償(汞燈工作在大電流狀態(tài)，線路上壓降很小而產生功率損耗相當大)，也可通過模擬乘法器來實現，進一步提高功率控制的準確性。則功率合成及負載線路補償的結構原理圖如圖4所示。
根據圖4所示的結構框圖可推導出：
對于同相放大器1：
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