大功率汞燈電源測控系統(tǒng)研究
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光電二極管信號經(jīng)模擬光耦HCNR200進行線性隔離，經(jīng)LF412進行電壓放大，最后經(jīng)共模濾波輸出控制電壓，電路設(shè)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(nèi)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(shè)置。本文引用地址：http://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(jīng)過信號調(diào)理，A／D轉(zhuǎn)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(shù)字控制，可實現(xiàn)恒功率控制，但這種單純數(shù)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(wù)繁重的情況下，無法有效提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，影響了系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)響應(yīng)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(tǒng)的項目經(jīng)驗看，模擬PID控制能有效改善系統(tǒng)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(tǒng)恒功率控制性能，采用模擬乘法器來實現(xiàn)相關(guān)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(chǎn)生功率損耗相當大)，也可通過模擬乘法器來實現(xiàn)，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?shù)慕Y(jié)構(gòu)原理圖如圖4所示。
根據(jù)圖4所示的結(jié)構(gòu)框圖可推導出：
對于同相放大器1：
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