大功率汞燈電源測(cè)控系統(tǒng)研究
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時(shí)間：2011-01-31
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
取N=0，M=0，同相放大器變?yōu)殡妷焊S器，同時(shí)取Z2=0，
其中VOUT、IOUT分別為測(cè)得的汞燈電源輸出電壓、電流；PLAMP為汞燈實(shí)際工作功率。
對(duì)比VP和RLAMP可知，它們有相似的公式結(jié)構(gòu)，可用VP表示RLAMP。由于VV和VI從電壓電流信號(hào)調(diào)理電路輸出獲得電壓，對(duì)于電流，同前述假定100A轉(zhuǎn)換成2．5 V，即：
其中：KI=1／40。同樣對(duì)于電壓，同前述假定90 V轉(zhuǎn)換成3 V，即：
其中：KV=1／30。
假定對(duì)于汞燈功率PLAMP，1 000W轉(zhuǎn)換成1 V，即：
因VV和VI的最大有效值為5 V，根據(jù)乘法器使用說(shuō)明取SF=5。并代入KI、KV和KP的值可得：
這說(shuō)明1／KZ環(huán)節(jié)確實(shí)是比例衰減環(huán)節(jié)，可由VP的分壓器構(gòu)成，實(shí)際上各比例因子均可能有誤差，由KI、KV、KZ和SF求取KP進(jìn)行計(jì)算是必要的：
可見(jiàn)衰減比KZ減小后(也即基于VP的反饋信號(hào)增強(qiáng))，同樣VP值代表的功率變大了。
關(guān)于K的計(jì)算，由于實(shí)際上線路電阻RLOST非常小不易直接測(cè)量，需通過(guò)別的方式反映RLOST的大小，可實(shí)測(cè)電流為IOUT時(shí)線路的電壓降VLOST的值VLOST=VOUT-VLAMP，則有：
由于負(fù)載線路補(bǔ)償具有正反饋特性，所以寧可欠補(bǔ)償也不能過(guò)補(bǔ)償以免引起系統(tǒng)振蕩或不穩(wěn)定，也就是說(shuō)衰減要比K大，但不能小。通過(guò)上述示例計(jì)算，設(shè)計(jì)出參數(shù)確定的基于硬件乘法器的功率合成及負(fù)載線路補(bǔ)償電路硬件，實(shí)際電路設(shè)計(jì)中由于電路中不可避免存在偏置電壓，需在適當(dāng)位置處分別加上調(diào)零電路。
在得到功率合成信號(hào)VP以后，類(lèi)似光強(qiáng)模擬PID控制，構(gòu)造獨(dú)立功率模擬PID控制電路實(shí)現(xiàn)具有模擬PID功率控制內(nèi)環(huán)的恒功率控制系統(tǒng)。相應(yīng)的需對(duì)圖3控制電路作相應(yīng)的改變，即改成電流／功率／光強(qiáng)(功率PID與光強(qiáng)PID為各自獨(dú)立的線路，給定可用同一信號(hào))控制模擬隔離驅(qū)動(dòng)電路。
3 結(jié)論
該汞燈電源測(cè)控系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用到西部之光計(jì)劃項(xiàng)目“用于平板顯示器制造的反射式大面積照明系統(tǒng)研制”上，經(jīng)過(guò)近一年運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、有效，恒電流控制穩(wěn)定性達(dá)±0．05％，恒功率控制穩(wěn)定性達(dá)±0．5％。該系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是：采用模擬PID控制與數(shù)字控制相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了恒電流、恒光強(qiáng)、恒功率控制，能使汞燈安全、穩(wěn)定工作，發(fā)揮最佳光電性能；采用模擬閉環(huán)控制輸出的高壓隔離、模擬乘法器計(jì)算功率信號(hào)并進(jìn)行負(fù)載線路功率損耗補(bǔ)償?shù)膶?shí)時(shí)功率計(jì)算的方法、并使用模擬控制與數(shù)字控制相結(jié)合的方式有效提高了功率控制的穩(wěn)定性。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/179913.htm
評(píng)論