3次谐波谐振电路在桥式射频电源中的应用研究
作者：
左海彪;饶益花;胡波;陈文光
期刊：
电源学报 ,2018年16(3):173-180 ISSN：2095-2805
作者机构：
南华大学电气工程学院, 衡阳, 421001;南华大学数理学院, 衡阳, 421001;[左海彪; 胡波; 陈文光] 南华大学电气工程学院, 衡阳, 421001;[饶益花] 南华大学数理学院, 衡阳, 421001
关键词：
射频电源;3次谐波谐振电路;系统仿真
摘要：
在桥式射频电源中接入3次谐波谐振电路,用于改善MOSFET的快速开关状态。通过在桥式逆变器的交流端连接3次谐波谐振电路,将3次类正弦波电流叠加于正弦负载电流上,从而实现对MOSFET输出电容的快速充电或放电,使MOSFET适用于更高的工作频率。对2 MHz/2 kW射频电源进行仿真分析,其结果表明:接入3次谐波谐振电路不仅减少了MOSFET的换向时间,而且降低了MOSFET的开关损耗;同时,死区和3次谐波谐振电路品质因数对电路的影响分析,验证了3次谐波谐振电路的可行性和有效性。
语种：
中文
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2.45 GHz工业微波电源控制系统设计
作者：
胡波;邓晓婿;饶益花;董招辉;陈文光
期刊：
南华大学学报(自然科学版) ,2017年31(2):30-35 ISSN：1673-0062
作者机构：
南华大学 电气工程学院,湖南 衡阳,421001;南华大学 数理学院,湖南 衡阳,421001;[饶益花; 胡波; 陈文光; 邓晓婿; 董招辉] 南华大学
关键词：
2.45GHz磁控管;高压电源;嵌入式系统;变频控制;功率因数
摘要：
2.45 GHz微波磁控管在工业与家用中被广泛使用.用半桥L LC谐振变换器作 为主电路,以 STM8嵌入式系统为核心设计了电源的数字化控制系统,并通过改变主 电路开关管的开关频率与占空比实现有源功率因数校正（ APFC）以及输出功率调节. 电源的输出为恒功率控制,同时加入了对过温、过压、过流的诊断与调节控制算法.实 验结果表明,该电源可安全可靠的工作在软开关状态;并以额定功率为1.2 k W 的不 同型号磁控管验证了电源的负载自适应能力;输出功率可在500 W -1 200 W 之间变 化,步进值为20 W ;在额定工作状态下输入功率因数可达到0.98,电源的效率高于 95%,该电源成本较低,且可实现多单元总线控制.
语种：
中文
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Design of the all solid high-voltage power supply for a gyrotron body
作者：
Rao, Yihua;Chen, Wenguang* ;Hu, Bo;Rao, Jun;Huang, Mei;...
期刊：
Fusion Engineering and Design ,2017年117:88-92 ISSN：0920-3796
通讯作者：
Chen, Wenguang
作者机构：
[Rao, Yihua] Univ South China, Sch Math & Phys, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Huang, Jiaqi; Hu, Bo; Chen, Wenguang] Univ South China, Sch Elect Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Feng, Kun; Kang, Zihua; Huang, Mei; Rao, Jun] Southwestern Inst Phys, Chengdu 610041, Peoples R China.
通讯机构：
[Chen, Wenguang] U;Univ South China, Sch Elect Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.
关键词：
Control system;Electron cyclotron resonance heating (ECRH);Gyrotron;High voltage power supply;Pulse step modulation
摘要：
Gyrotron plays an important role in the research of electron cyclotron resonance heating (ECRH) on Tokomak. The high-frequency switched power supply technology and pulse step modulation (PSM) technology are used in the development of the all solid high-voltage body power supply (BPS) for 1MW/105GHz Gyrotron on ECRH system. Firstly, the basic structure of the BPS and its control system are introduced. Secondly, the software control algorithm of voltage stabilization and modulate method are developed. Finally, the design is verified by the experiments. The experimental results of the single pulse mode, the multi-pulse modulation mode and the six-level preset mode, are shown. The output voltage of the power supply can reach 35kV and the current at about 200mA, which are adjustable in the full range. The maximum modulation frequency can reach 1kHz and the front edge of the pulse can be adjust from 0 to 3ms and the accuracy of the output voltage is less than 100V. The results show that the control method is feasible and can be applied to other high power microwave sources. © 2017 Elsevier B.V.
语种：
英文
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多模式输出磁控溅射镀膜电源技术研究
作者：
饶益花;陈文光;胡波
期刊：
真空 ,2017年54(1):17-21 ISSN：1002-0322
作者机构：
南华大学数理学院,湖南衡阳,421001;南华大学电气工程学院,湖南衡阳,421001;[饶益花; 胡波; 陈文光] 南华大学
关键词：
多模式;磁控溅射;镀膜;电源
摘要：
磁控溅射电源在镀膜领域有着广泛的应用。设计研制一种新拓扑结构的多模式输出镀膜电源,将高频PWM整流技术、全桥变换器与直流降压电路相结合;通过合理的时序控制实现直流溅射、单向脉冲、双向对称和双向不对称等四种溅射模式;运用DSP数字控制器灵活实现对高频PWM整流器输出幅值、工作模式,以及溅射脉冲宽度、频率的设置。实验样机证明,本设计能实现多模式输出,输出幅值范围为200V-750V,频率最大为200k Hz,占空比10%-90%可调,功率因数不低于0.97。该技术将多个镀膜功能集成到同一个设备中,设备体积小、降低成本、提高了利用率,谐波污染低,具有很好的推广应用价值。
语种：
中文
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兆瓦级中性束注入器全固态抑制极电源及系统连接优化设计
作者：
饶益花;陈文光;胡波;饶军;余珮炫;...
期刊：
高电压技术 ,2017年43(6):1887-1892 ISSN：1003-6520
通讯作者：
Chen, Wenguang(tocwg6666@126.com)
作者机构：
[饶益花] School of Mathematics and Physics, University of South China, Hengyang;421001, China;[陈文光; 胡波] School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang;[饶军; 余珮炫; 曹建勇] China Southwestern Institute of Physics, Chengdu;610041, China
通讯机构：
[Chen, W.] S;School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang, China
关键词：
中性束注入器;三电极加速器;抑制极;高压电源;嵌入式系统
摘要：
为了提高兆瓦级中性束注入器束流引出成功率及品质,利用IGBT能快速开关及其高载流能力的特点研制了全固态抑制极电源。该电源主要由10个500 V/20 A的模块电路依次串联组成,每个模块由隔离变压器、整流滤波、IGBT管及其驱动电路、续流二极管及辅助供电组成。各模块间通过光纤由嵌入式系统STM32实现参数设置、控制和保护监测。同时对抑制极电源与加速极电源及三电极加速器之间的连接及保护方式进行分析,在极间打弧状态,并满足最小抑制时间13 ms的情况下,优化计算得到储能电容最小值为500 μF及串接保护电阻为200 Ω。通过测试,可得电源单独输出电压达到5 kV,峰值电流40 A,能在20 μs内快速保护关断。同时在中性束引出系统中使用新旧抑制极电源开展对比实验,结果表明:全固态抑制极电源束流引出成功率增加20%以上,达到系统设计要求。
语种：
中文
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基于脉冲步进调制技术的ECRH全固态阳极高压电源控制系统设计
作者：
饶益花;陈文光;胡波;饶军;冯鲲;...
期刊：
原子能科学技术 ,2016年50(12):2276-2282 ISSN：1000-6931
通讯作者：
Chen, Wen-Guang(tocwg6666@126.com)
作者机构：
[饶益花] School of Mathematics and Physics, University of South China, Hengyang;421001, China;[陈文光; 胡波] School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang;[饶军; 冯鲲; 康自华] Southwestern Institute of Physics, Chengdu;610041, China
通讯机构：
School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang, China
关键词：
回旋管;电子回旋共振加热;脉冲步进调制;高压电源;控制系统
摘要：
电子回旋共振管是产生高功率毫米微波的真空电子器件，在可控热核聚变研究、雷达等领域中有重要的应用。针对可控热核聚变研究中1 M W／105 G Hz回旋管加热系统阳极电源幅度可调且调制的要求，使用高频开关电源技术和脉冲步进调制技术（PSM ）研制了全固态阳极高压电源。重点阐述了阳极高压电源实现稳压、调制、前沿时间可调功能的软件控制算法，并通过实验对设计进行了验证。该阳极高压电源具有单脉冲、多脉冲调制和六电平预置波形等3种模式输出功能；输出参数达到35 kV／200 mA ，波形前沿3 ms内可调，最大调制频率为1 kHz ，调节精度在100 V以内。设计的控制方法也可应用于其他大功率微波源。
语种：
中文
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电子回旋共振加热系统中阳极高压电源研制及其控制技术
作者：
饶益花;陈文光;饶军;王明伟
期刊：
高电压技术 ,2015年41(12):4036-4041 ISSN：1003-6520
通讯作者：
Chen, Wenguang(430000485393@usc.edu.cn)
作者机构：
[饶益花] School of mathematics and Physics, University of South China, Hengyang;421001, China;[陈文光] School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang;[饶军; 王明伟] China Southwestern Institute of Physics, Chengdu;610041, China
通讯机构：
[Chen, W.] S;School of Electrical Engineering, China
关键词：
电子回旋微波辅助加热系统;高压电源;脉冲步进调制;脉宽调制;大功率微波
摘要：
电子回旋共振加热系统在磁约束核聚变实验研究中有着很重要的作用。回旋管阳极供电需具备幅值快速可调、高稳定度以及波形前沿可变等条件。使用场效应管与快恢复二极管为主要器件研制出开关模块;在电路结构上将59个SM模块与同电压等级的1个BUCK电路依次串联起来。通过分别使用脉冲步进调制与高频脉冲宽度调制控制技术,实现输出幅值连续可调;并且研究了2种调制的控制方法,让输出波形的前沿时间既可在3 ms之内缓慢步进上升,也可以在60μs内快速输出。所有模块由数字信号处理器（DSP）控制的高频逆变电路实现恒压供电。样机实验结果证明:研制的电路与控制方法可行,整个电源输出的电压最大达到36 k V,电流200 m A,且全量程范围内连续可调,稳定度<1%。最大调制频率可以达到1 k Hz,可以在20μs完成各种关断保护,完全满足回旋管装置要求。
语种：
中文
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三项电压型PWM整流器的双滑模控制方案研究
作者：
郑宏伟;饶益花;陈文光
期刊：
电源学报 ,2014年(1):96-102 ISSN：2095-2805
作者机构：
[郑宏伟; 陈文光] 南华大学电气工程学;[饶益花] 南华大学数理学
关键词：
PWM 整流器;滑模控制;鲁棒性;动态性能
摘要：
三相电压型PWM 整流器是一个强非线性系统,采用常规线性控制难以达到理想的控制效果,动态性能差且参数调节复杂.滑模控制(SMC)可有效解决非线性系统的控制问题.针对电压外环采用滑模控制而电流内环采用非滑模控制方案对PWM整流器整体动态性能和鲁棒性的影响,提出了电压外环和电流内环均采用滑模控制的双滑模控制方案.给出了双滑模控制系统的详细设计过程,并通过Matlab/ Simulink 搭建了系统仿真模型,对双滑模控制方案和电压外环采用滑模控制尧电流内环采用PI 控制方案进行对比仿真.结果表明,采用双滑模控制的PWM整流器系统不仅设计和实现简单,而且具有更优越的鲁棒性和动态性能.
语种：
中文
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基于Saber仿真的X球管电源设计与实现
作者：
何四军;饶益花;赵立宏;陈文光
期刊：
核电子学与探测技术 ,2014年34(10):1235-1240 ISSN：0258-0934
作者机构：
[何四军; 赵立宏; 陈文光] 南华大学电气工程学院;[饶益花] 南华大学数理学院
关键词：
X射线球管;高压直流电源;负高压
摘要：
高压直流电源与灯丝加热电源是影响X射线球管射线剂量、成像质量等因素的两个至关重要部分。基于Saber软件的仿真,设计制作了一台适应多种X射线球管供电的电源系统。系统输入电压为32 V,其中高压直流电源结合高频技术,采用负高压输出,具有放射小、不易击穿、易于X球管散热等优点,能够有效延长X射线球管的工作寿命。整个系统采用STM32作为控制,实现对高压直流源电压、管电流、高压工作脉宽的控制。最后将高压直流电源、灯丝加热电源与X射线球管整机安装在装有高压油的密封盒中。实验测试表明,该电源系统安全、稳定、高效率,达到了设计要求。
语种：
中文
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磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学探究
作者：
尹岚;饶益花
期刊：
科技资讯 ,2014年12(22):1 ISSN：1672-3791
作者机构：
南华大学数理学院 湖南衡阳 421001;[饶益花; 尹岚] 南华大学
关键词：
磁约束核聚变;磁流体力学;关键能量转换部件
摘要：
新科技革命的到来,现代工业化生活所耗费的能量大部分来源于不可再生能源,这些能源非常有限,一旦耗尽,世界将会面临一场关于能源短缺的浩劫.近年来我国的磁约束核聚变用于工程技术研究和物力体力学研究方面取得了相当可观的成绩,该技术在很大程度上可以解决能源危机问题.本文详细阐述了磁约束核聚变的相关概念,分析了磁约束聚变与关键能量转换部件装置类别,重点介绍了核聚变反应堆以及磁流体力学实践运用.
语种：
中文
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一种物理实验数据的圆拟合方法
作者：
饶益花;尹岚
期刊：
广西物理 ,2014年(02):24-27 ISSN：1003-7551
作者机构：
南华大学数理学院
关键词：
模拟法;静电场;圆拟合;数据处理;数学期望
摘要：
介绍一种以各圆测量点的数学平均值作拟合半径的代真值的圆拟合方法，并应用于模拟法测静电场实验的数据处理中，结果表明，该方法科学、简明，值得在教学中推广。
语种：
中文
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大学物理实验数据处理可视化研究
作者：
饶益花;唐益群
期刊：
广西物理 ,2014年(03):13-16 ISSN：1003-7551
作者机构：
南华大学数理学院
关键词：
大学物理实验;数据处理可视化;最小二乘法
摘要：
本文采用Matlab软件中的Simulink提供的模块来实现物理实验数据处理的可视化,并用金属丝杨氏模量的测量实验数据展示了数据处理可视化过程。可视化数据处理扩大了常规教学和训练方法,对传统的教学形式进行了补充。
语种：
中文
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协同式创新物理实验平台的构建
作者：
吕云宾;李广;熊小民;管亮;饶益花
期刊：
大学教育 ,2013年(12):54-55 ISSN：2095-3437
作者机构：
南华大学数理学院,湖南衡阳,421001;[熊小民; 饶益花; 管亮; 李广; 吕云宾] 南华大学
关键词：
协同式;开放性;创新;物理实验
摘要：
为促进学生创新精神和实践能力的培养,文章根据协同理论,提出了创新物理实验平台的构建。学生通过该平台可以自主设计实验项目、选择实验仪器、制定实验计划、在教师的指导下在实验室完成实验项目并获得实验结果。该实验平台可以有效发挥教师、学生、实验技术员和实验仪器的协同作用,提高实验教学的质量。
语种：
中文
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多种教学手段在大学物理教学中的优势整合
作者：
尹岚;彭志华;饶益花
期刊：
中国成人教育 ,2012年(18):118-119 ISSN：1004-6577
作者机构：
[饶益花; 彭志华; 尹岚] 湖南衡阳,421000
关键词：
大学物理;教学手段;优势整合
摘要：
本文针对高校大学物理课程教学普遍采用单一教学手段、教学效果不佳的现状，提出要树立正确的教学手段功能观，根据大学物理课程特点和具体内容需要，科学合理地选择教学手段，并使各种教学手段在教学中优势互补，相辅相成，构筑独具特色的课堂教学结构模式，切实提高大学物理课程的教学质量。
语种：
中文
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一体化静电场描绘仪研制
作者：
饶益花;高真辉;刘钰薇;魏明海;谷永春;...
期刊：
南华大学学报(自然科学版) ,2011年25(3):54-57 ISSN：1673-0062
作者机构：
南华大学数理学院,湖南衡阳,421001;[刘钰薇; 高真辉] 南华大学核科学技术学院核物理系081班,湖南衡阳,421001;南华大学机械工程学院机械制造及自动化系085班,湖南衡阳,421001;南华大学电气工程学院电力081班,湖南衡阳,421001;[谷永春; 饶益花; 胡解生; 魏明海] 南华大学
关键词：
静电场;容栅传感器;一体化;数字化
摘要：
研制了一种新型的静电场描绘仪，将导电板、电位测量系统、描点系统及电源等四个部分进行了一体化设计，采用容栅传感器测定等电位点的位置，并实现了对等位点位置的数字化测量，实验结果表明，该仪器高度集成，实验操作方便，提高了仪器实验效率，提升了静电场的模拟精度．
语种：
中文
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基于数字标尺的等厚干涉实验仪
作者：
饶益花;胡解生
期刊：
物理实验 ,2010年30(5):19-21 ISSN：1005-4642
作者机构：
南华大学,数理学院,湖南,衡阳,421001;[饶益花; 胡解生] 南华大学
关键词：
数字标尺;等厚干涉;牛顿环;单片机
摘要：
运用数字化标尺技术,研制GDG-2型光电等厚干涉实验仪,实现牛顿环直径的直接测量,并将测量值由LED数码管显示.该仪器简化了实验操作,提高了实验效率,提高了测量精确度.
语种：
中文
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基于高频逆变技术的X光机研究与设计
作者：
陈文光;饶益花
期刊：
现代电子技术 ,2009年32(13):116-118+122 ISSN：1004-373X
作者机构：
南华大学,电气工程学院,湖南,衡阳,421001;南华大学,数理学院,湖南,衡阳,421001;[饶益花; 陈文光] 南华大学
关键词：
高压电源;X射线;逆变;谐振变换
摘要：
X光机在各种领域有着广泛的应用.采用高频逆变技术设计X光机,阳极高压产生电路中合理地利用了升压变压器的寄生参数来设计谐振变换器,同时使用推挽电路产生高频交流加热灯丝,并对阳极电流的精确控制和整机控制时序进行了分析说明.样机实验结果表明,该方法设计的X光机输出电压、阳极电流稳定,且能独立可调,体积小,效率高.
语种：
中文
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基于FPGA的全数字化移相PWM控制器设计
作者：
陈文光;饶益花;韦瑞锦;单长虹
期刊：
南华大学学报(自然科学版) ,2009年23(1):56-60 ISSN：1673-0062
作者机构：
南华大学,电气工程学院,湖南,衡阳,421001;南华大学,数理学院,湖南,衡阳,421001;[饶益花; 单长虹; 韦瑞锦; 陈文光] 南华大学
关键词：
可编程逻辑器件;移相脉宽调制;全数字化PWM;开关电源
摘要：
移相脉宽调制在大功率开关电源控制中有着广泛的应用.本文介绍了一种新型的基于FPGA的全数字化移相脉宽调制控制器,并使用VHDL语言和有限状态机法设计了控制器中DPWM、ADC等多个模块.最后通过一台500W/48V样机对设计的控制器进行可行性实验验证,结果表明该数字控制器能实现预订的功能以及零电压软开关,效率达到91%.此方法设计的移相脉宽调制器的特点是能实现开关电源控制的全数字化.
语种：
中文
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提高太阳能集热管磁控溅射镀膜沉积速率的研究
作者：
陈文光;饶益花;李云程
期刊：
真空科学与技术学报 ,2009年29(3):328-331 ISSN：1672-7126
通讯作者：
Chen, W.(chenwg@usc.edu.cn)
作者机构：
[陈文光] College of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China;[饶益花] School of Mathematics and Physics, University of South China, Hengyang 421001, China;[李云程] Hengyang Vacuum Electro-mechanical Equipment Ltd Co, Hengyang 421001, China
通讯机构：
College of Electrical Engineering, University of South China, China
关键词：
磁控溅射;太阳能集热管;选择性吸收涂层;沉积速率;镀膜;模糊控制;恒电压控制
摘要：
工业上用磁控溅射技术为太阳能集热管制备Al-N/Al选择性吸收涂层,这种吸收涂层最外层为AlN介质减反层.在开环N_2流量控制模式下,存在溅射制备AlN介质减反层沉积速率低的缺点.本文依据气相化学反应动力学理论,薄膜的沉积率正比于反应气体的浓度,提出了一种提高制备AlN陶瓷减反层沉积速率的方法.该方法将直流溅射靶电压反馈至模糊控制器,控制N_2流量大小,让磁控溅射镀膜机稳定工作在拐点电压附近,实现反应溅射恒电压控制.并且采用单片机技术制作了样机,在SCS-700A型太阳能集热管镀膜机中使用,实验结果表明,镀膜沉积速率提高了4倍以上,整个系统工作稳定.
语种：
中文
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高频感应加热电源PLL-PSM复合控制电路研究
作者：
饶益花;陈文光
期刊：
工业加热 ,2009年38(3):40-42 ISSN：1002-1639
作者机构：
南华大学数理学院,湖南,衡阳,421001;南华大学电气工程学院,湖南,衡阳,421001;[饶益花; 陈文光] 南华大学
关键词：
感应加热;锁相环;移相脉宽调制
摘要：
以移相脉宽调制电路和锁相环电路为基础,设计了一种新的电压源供电的串联感应加热负载的PLL-PSM混合控制电路.实验显示其能让逆变器工作在负载固有谐振频率处,同时逆变器能实现输出功率桥内调节.该电路简化了感应加热电源的拓扑结构,对负载具有好的自适应性.
语种：
中文
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