基于PWM开关技术的数控恒流励磁系统设计

在 各行 各业 中 ， 比较 成 熟 的 应 用 有 汽 车 电 子 、 电力 电子 、 Ｌ Ｅ Ｄ 等［ ５ － ６ １ 。这 种 技 术 通 过 调 整 Ｐ ＷＭ 波 占 空 比来 控 制 输 出的 电压 和电 流 ， 相 比于传统 线性 电源有 着 节能 、 高效 、 可 控 性 强 等 优 势 。本 文 基 于 这 种 设 计 思 想 ， 构 造 了 一 种 励磁 电流 大小 随单 片机 输 出 Ｐ ＷＭ 占空 比变 化 而 可 调 的
关 键 词 ： 电磁 流 量 计 ： Ｐ ＷＭ 开 关 ： 励 磁 恒 流 源
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｈ８ １ ４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ ２ ０ （ ２ ０ １ ３） １ ５ — ０ ０ ３ １ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｎｅ ｗ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＰＷ Ｍ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ．Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｏ ｎ ｅ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｎ ｅ ｗ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｍａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｎ ｉ ｆ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ｆ ｏ ｗ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；Ｐ Ｗ Ｍ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ；ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ
电 磁 流 量 计 是 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 制 作 的 无 阻 流器 件 流量计 ¨ ｌ 。 而 励 磁 系 统 的 设 计 是 电 磁 流 量 计
Ｔ ｈ ｉ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｆ ｌ ｏ ｗ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ，ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ￣ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｌ ｏ ｏ ｐ ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ
Ｐ ＷＭ 开 关 电 源 是 利 用 现 代 电 力 电 子 技 术 控 制 开 关
１ Ｐ ＷＭ 开 关 技 术 及 设 计 方 案
管开 通和关 断 的时 间比率 ， 维 持 电 压 稳 定 输 出 的 一 种 电 源 ． 开关 电源一 般 由 脉 冲宽度 调 制 、 控制 Ｉ Ｃ 和 ＭＯ Ｓ Ｆ Ｅ Ｔ
Ｊ ｉ ａ Ｈｕ ａ， Ｚ ｈ ｕ Ｈｅ ｌ ｉ ｎ
Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐ Ｗ Ｍ ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｓ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ．
数 可 能会 发 生 变化 ， 进 而导 致 励 磁 电流 变 化 ， 使 得 测 量
结 果发 生偏 差 。为此 ， 传 统 的 电 磁 流 量 计 励 磁 系 统 上 常 增 加检 流环节 以确保 电流的稳 定【 ３ ＿ 。Ｐ ＷＭ（ Ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｗａ ｖ ｅ Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ）开 关 技 术 也 叫 Ｄ Ｃ— Ｄ Ｃ 转 换 技 术 ，广 泛 应 用
Ｈａｒ ｄｗａｒ ｅ Ｔｅｃ ｈ ｎ ｉ ｑｕ ｅ
基于 Ｐ ＷＭ 开关技术 的数控恒 流励磁 系统设计
贾 华， 朱 鹤 林 （ 内蒙 古 科技 大 学 信 息 学院 ， 内蒙古 包 头 ０ １ ４ பைடு நூலகம் １ ０）
摘 要 ： Ｐ ＷＭ 开 关 电 源 技 术 以 节 能 、 高效 、 可控 性 强 的优 点 广泛 应 用 于各种 工 业 场合 。基 于 Ｐ ＷＭ 开 关技 术 思 想 ． 提 出 了一 种 电 磁 流 量 计 的 数 控 励 磁 恒 流 源 方 案 ， 并 采 用 负反 馈 手 段 ， 使 其 输 出 电 流 值 稳 定 地跟 随给 定值 以 实现 恒 流 源 。这 种 数 控 励磁 恒 流 源与 传 统 线 性 恒 流 源相 比有 着恒 流 源 大 小 编程 可调 的优 势 ， 同时 由于 电路 工 作 在 开 关 状 态 ， 因此在 功耗 方 面也 优 于线性 恒流 源。
的核心 技术 之一 ， 传 统 的 电 磁 流 量 计 大 多 采 用 线 性 模 拟 恒 流 源 的 Ｈ 桥 搭 建 方 式 ，但 是 随 工 作 环 境 的 变 化 和 时 间 的推 移 ， 励 磁 驱 动 模 块 参 数 及 电 磁 流 量 计 励 磁 线 圈 参
一
定 的应用 前景 和参考 意义 。