基于MOSFET的高精度電容器充電電源研究.pdf

1、非穩(wěn)態(tài)NMR測量方案具有對脈沖磁場進行高精度、大范圍測量的能力。通過測量結果可以為脈沖磁場環(huán)境中的科學研究和脈沖磁體的優(yōu)化設計提供準確的場強信息。為了更好地設計非穩(wěn)態(tài)NMR測量方案，要求所測量的脈沖型外磁場具有較高的重復精度，以減小對非穩(wěn)態(tài)NMR測量方案準確性的影響。脈沖磁場產(chǎn)生裝置由供電電源，放電電路、磁體三部分組成，其中高精度的供電電源是實現(xiàn)高重復精度脈沖磁場的必要條件。本文針對產(chǎn)生高重復精度脈沖磁場的需求，設計和研制了基于MOSF

2、ET的高精度電容器充電電源。
　　針對電容器充電電源輸入功率因數(shù)高，重復充電速度快的要求，提出以前級Buck-Boost功率因數(shù)校正電路和后級 LCC諧振電路相結合的主電路結構以及相應的混合式控制策略作為電容器充電電源的實現(xiàn)方案。分析了前級Buck-Boost功率因數(shù)校正電路的工作原理和平均電流控制策略以及后級LCC諧振電路的連續(xù)、斷續(xù)工作模式特性和電壓、電流傳輸特性。闡述了混合式控制策略的四個工作階段和實現(xiàn)方式以及充電電源的保壓

3、閉環(huán)控制。并通過MATLAB仿真驗證了混合式功率控制策略能有效加快充電速度，提高電源功率密度的優(yōu)點。
　　為了提高充電電源的抗干擾性能和保證充電精度，通過分析MOSFET的工作特性來優(yōu)化設計驅動電路及主電路布局和相應的緩沖電路的措施，減小了主電路的干擾。針對精確采集電容電壓信號的需求，采用差分放大原理，使用低溫漂高穩(wěn)定度的電阻分壓器、運放和模數(shù)轉換芯片以及高穩(wěn)定性電源芯片，設計了精度高穩(wěn)定性好的采集電路。
　　最后，根據(jù)上述