大功率汞燈電源測控系統(tǒng)研究
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取N=0，M=0，同相放大器變?yōu)殡妷焊S器，同時取Z2=0，
其中VOUT、IOUT分別為測得的汞燈電源輸出電壓、電流；PLAMP為汞燈實際工作功率。
對比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從電壓電流信號調(diào)理電路輸出獲得電壓，對于電流，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)乘法器使用說明取SF=5。并代入KI、KV和KP的值可得：
這說明1／KZ環(huán)節(jié)確實是比例衰減環(huán)節(jié)，可由VP的分壓器構(gòu)成，實際上各比例因子均可能有誤差，由KI、KV、KZ和SF求取KP進行計算是必要的：
可見衰減比KZ減小后(也即基于VP的反饋信號增強)，同樣VP值代表的功率變大了。
關(guān)于K的計算，由于實際上線路電阻RLOST非常小不易直接測量，需通過別的方式反映RLOST的大小，可實測電流為IOUT時線路的電壓降VLOST的值VLOST=VOUT-VLAMP，則有：
由于負載線路補償具有正反饋特性，所以寧可欠補償也不能過補償以免引起系統(tǒng)振蕩或不穩(wěn)定，也就是說衰減要比K大，但不能小。通過上述示例計算，設(shè)計出參數(shù)確定的基于硬件乘法器的功率合成及負載線路補償電路硬件，實際電路設(shè)計中由于電路中不可避免存在偏置電壓，需在適當位置處分別加上調(diào)零電路。
在得到功率合成信號VP以后，類似光強模擬PID控制，構(gòu)造獨立功率模擬PID控制電路實現(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)的需對圖3控制電路作相應(yīng)的改變，即改成電流／功率／光強(功率PID與光強PID為各自獨立的線路，給定可用同一信號)控制模擬隔離驅(qū)動電路。
3 結(jié)論
該汞燈電源測控系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用到西部之光計劃項目“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)過近一年運行結(jié)果表明，該系統(tǒng)功能完善、運行穩(wěn)定、可靠、有效，恒電流控制穩(wěn)定性達±0．05％，恒功率控制穩(wěn)定性達±0．5％。該系統(tǒng)的突出特點是：采用模擬PID控制與數(shù)字控制相結(jié)合的方式實現(xiàn)了恒電流、恒光強、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、模擬乘法器計算功率信號并進行負載線路功率損耗補償?shù)膶崟r功率計算的方法、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://butianyuan.cn/article/179913.htm
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