作者： 谭平平;桂成东;姜力铭;陈文光

期刊： 电源学报,2020年18(04):116-122 ISSN：2095-2805

作者机构： 南华大学电气工程学院,衡阳 421001;[姜力铭; 谭平平; 桂成东; 陈文光] 南华大学

关键词： 射频电源;GaN功率器件;E类;宽禁带

摘要： 随着电力电子技术的发展,射频电源由电子管电源发展成现在的晶体管射频电源。氮化镓GaN(gallium nitride)作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表,具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子饱和漂移速度以及高导通的AlGaN/GaN异质结二维电子气2DEG(two-dimensional electrons gas)等优点。GaN功率器件与硅(Si)功率器件相比,具有导通阻抗低,输入、输出电容小等特性,这些特性使得GaN功率器件高开关速度、低损耗。在E类功率射频电源的基础上,采用GaN功率器件设计制作了一款开关频率为4 MHz、功率可调的全固态射频电源实验样机。通过电路的设计和优化,样机的输出功率为21.4 W时,效率达到了96.7%;同时,采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件,实验数据验证了GaN器件开关速度快、损耗低,可大幅度提高射频电源的效率。

语种： 中文

作者： 姜力铭;陈文光

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2020年34(1):47-51 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 电气工程学院,湖南 衡阳421001;[姜力铭; 陈文光] 南华大学

关键词： 半桥LLC谐振电源;变频控制;变脉宽控制;高寿命

摘要： 目前半桥LLC谐振电源中大多采用电解电容进行滤波,针对电解电容的电解液挥发产生的寿命低缺点。本设计采用了高寿命的CBB电容来代替电解电容进行滤波。但CBB电容容值低,滤波效果差,带来电压纹波大,输入电压范围宽的问题,因此本设计以STM32作为主控芯片,采用变频控制（PFM）与变脉宽控制（PWM）相结合的控制方法解决这一问题。经试验验证,本设计在使用CBB电容代替电解电容,宽输入电压范围的情况下,能够在一定的电压纹波内达到稳压效果,可以实现电源的高寿命。

语种： 中文

作者： 胡刚;龚学余;陈文光;尹相辉;秦丹峰

期刊： 电子测量技术,2020年43(04):121-125 ISSN：1002-7300

作者机构： 南华大学电气工程学院 衡阳421001;[秦丹峰; 龚学余; 尹相辉; 陈文光; 胡刚] 南华大学

关键词： 线阵CCD;积分时间可调驱动

摘要： 使用单片机编程实现线阵CCD积分时间可调驱动,其驱动程序的CPU占用率100%,造成单片机资源浪费。为了克服线阵CCD驱动程序的CPU占用率过高造成单片机资源浪费的问题,提出了一种改进的线阵CCD积分时间可调驱动方法。以TCD1209D为例,根据线阵CCD芯片的工作原理,对TCD1209D工作周期中空驱动像元的时序进行简化,采用STM32F103单片机定时中断实现积分时间可调。测试结果表明:在改进的方法下,CCD驱动程序的CPU占用率是可变的,占用率与像元个数近似正比关系,与工作频率以及积分时间近似反比关系。改进的方法能够有效降低CCD驱动程序的CPU占用率,从而克服了单片机资源浪费的问题。

语种： 中文

作者： 李兴;龙杨帆;陈文光;饶益花;黄畅

期刊： 电子技术与软件工程,2019年(15):224-226 ISSN：2095-5650

作者机构： 南华大学电气工程学院;[李兴; 饶益花; 陈文光; 黄畅; 龙杨帆] 南华大学

关键词： 宽输入;Buck-Boost串联;电压闭环控制;同步整流

摘要： 基于针对普通逆变电源往往具有输入范围窄、输出不可调、效率低等特点,本文采用了一种高效的Buck-Boost串联和全桥逆变构成的升降压逆变主电路。根据输入电压大小分成Buck模式、Boost模式、Buck-Boost模式三种模式,利用软件PID调节构成电压闭环,保证直流输出电压幅值恒定,利用同步整流,提高DC-DC部分工作效率。通过实验,得到了一种输入直流电压为10-32V,输出交流电压为15-20Vrms、频率为50-100Hz可调,低THD为0.5%,效率高达92.4%的高效低功率逆变器。

语种： 中文

作者： 李兴;陈文光;龙杨帆;胡雅航;花文静

期刊： 电子世界,2019年(05):37-38 ISSN：1003-0522

作者机构： 南华大学电气工程学院;[花文静; 李兴; 陈文光; 胡雅航; 龙杨帆] 南华大学

摘要： <正>由于道路井盖的倾斜给人们生活带来严重的安全隐患,本文提供一种自动修复的道路井盖系统,利用微处理器技术与液压升降技术可以自动检测井盖与道路平面之间是否倾斜并修复。可自动修复井盖的倾斜,节省人力。修复发生故障时,微处理器能发送报警信号,避免发生意外。系统使用低功耗设计,性能好,兼顾防盗功

语种： 中文

作者： 谭平平;桂成东;姜力铭;陈文光

期刊： 南华大学学报(自然科学版),2019年33(2):49-54,60 ISSN：1673-0062

作者机构： 南华大学 电气工程学院,湖南 衡阳,421001;[姜力铭; 谭平平; 桂成东; 陈文光] 南华大学

关键词： 射频电源;GaN功率器件;半桥变换器;开关电源

摘要： 随着电力电子行业的发展,射频电源对高效率、轻量化的要求逐渐提高.硅(Si)材料的理论极限,约束了Si功率器件在高频、高压及大功率等场所的应用.基于氮化镓(GaN)半导体材料制备的功率器件与Si器件相比,具有导通阻抗低、输入输出电容小等特性.基于这些特性,采用GaN管设计制作了一款开关频率为2 MHz的半桥式固态射频电源样机.通过电路的设计和优化,样机输出2 MHz的标准正弦波.样机的输出功率为14.9 W时,效率可达到95.5％,功率密度可达到78.9×10-3 W/cm3.同时,采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件,验证了GaN器件与Si器件相比,可大幅度提高半桥式固态射频电源的整机效率和功率密度.

语种： 中文

作者： 徐琳珊;柳振宝;王庆华;朱毅;赵子琪;...

期刊： 科技风,2019年(06):91-92 ISSN：1671-7341

作者机构： 南华大学电气工程学院 湖南衡阳421001;[王庆华; 朱毅; 赵子琪; 徐琳珊; 柳振宝; 张玮光; 陈文光; 罗勇杰] 南华大学

关键词： 可嵌入式器件;无线通信技术;无线供电技术

摘要： pH值作为内环境理化性质之一,能够很好的反映内环境的稳定状况,进而反映生物体即时的健康状况.本作品是一款结合无线通信技术和无线供电技术的更加便捷的可嵌入式PH检测仪,可实现利用电磁耦合的方式进行无线充电,并在充电的过程中实现信号的无线传输,同时兼具报警功能,生物体内的PH值异常时可以发出报警信号.

语种： 中文

作者： 黄波;黄梅;陈文光;饶军;冯鲲;...

期刊： 核聚变与等离子体物理,2018年38(1):55-62 ISSN：0254-6086

通讯作者： Chen, W.-G.

作者机构： [黄波; 黄梅; 饶军; 冯鲲; 康自华] Southwestern Institute of Physics, Chengdu, 610041, China;[陈文光] School of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang, 421001, 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;硬件电路

摘要： 介绍了电子回旋共振加热（ECRH）系统中全固态阳极高压电源的硬件设计方法。阳极电源采用高频PWM和PSM控制技术相结合的方法。前级使用SG3525来控制IGBT完成高频逆变,后级由59个模块串接输出而成,通过反馈第一级模块输出电压,实现每个模块输出电压的基本稳定;后级输出电压通过DSP控制PSM模块的通断个数以及第59个模块BUCK电路的占空比,实现输出电压的叠加输出,让输出电压能在35k V内全范围调节,输出电流最大为200m A,调制频率达1k Hz以上。输出波形有3种工作模式,波形前沿时间能在3ms内调节。经过在假负载及ECRH实验平台上的测试,电源性能稳定,证明该硬件设计方法可行。

语种： 中文

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

作者： 欧阳宏志;陈文光

期刊： 中国电子教育,2017年(Z1):17-22

作者机构： 南华大学电气工程学院;[陈文光; 欧阳宏志] 南华大学

关键词： 电源技术;拓扑;卓越工程师

摘要： 电源技术是是电类专业一门重要的专业实践课,课程涉及面广,实践性非常强。为了激发学生的学习兴趣,降低入门的门槛,在教学中引入了虚拟仿真软件——PSIM。通过AC-DC、DC-AC、DC-DC和AC-AC四类电源的实例分析,介绍了软件的使用方法和特点。实践表明:此举培养了学生分析和解决问题的能力,增强了学生的自主学习能力和创新思维能力,为打造卓越的电源工程师奠定了基础。

语种： 中文

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

作者： 董招辉;孙崭鹏;黄嘉琪;陈文光

期刊： 工矿自动化,2017年43(3):81-85 ISSN：1671-251X

作者机构： 南华大学电气工程学院,湖南衡阳,421001;杨村第一中学物理组,天津,301700;[孙崭鹏] 杨村第一中学;[黄嘉琪; 陈文光; 董招辉] 南华大学

关键词： 岩石破碎;晶闸管串联;高压大电流脉冲源;强触发;间接光触发

摘要： 高压大电流放电技术普遍采用晶闸管串联作为电路放电的主开关,放电时如果晶闸管的导通过程较慢,则会导致芯片内部产生大量焦耳热,使晶闸管损坏;同时晶闸管在串联模式下,导通时间不一致也会导致导通较慢的晶闸管受到高电压而被击穿。针对该种复杂苛刻的工况,提出了一种可以用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路,该电路利用间接光触发方式,在触发回路中,串联的晶闸管触发信号由同一个控制信号通过光纤进行控制,经过光电转换后产生强触发脉冲电流,使晶闸管同步快速可靠导通。实验结果表明,该电路可实现串联晶闸管可靠触发,晶闸管触发脉宽时间可调,放电电压为9kV,放电电流高达32kA,满足脉冲放电电源模块的应用要求。

语种： 中文

作者： 黄嘉琪;邓晓婿;胡波;应宜辰;陈文光

期刊： 电子世界,2017年(9):169-171 ISSN：1003-0522

作者机构： 南华大学电气工程学院;[应宜辰; 胡波; 黄嘉琪; 陈文光; 邓晓婿] 南华大学

关键词： 高压脉冲放电;氢闸流管

摘要： PM2.5是空气污染的主要来源之一,而VOCs对PM2.5浓度的影响非常大,受到VOCs污染的大气在排放前必须净化处理。本文基于氢闸流管设计了一种高压脉冲VOCs净化装置。从主电路的原理、氢闸流管的触发电路、放电室的结构等几个方面进行了详细的说明。该脉冲电源的幅值大小在28k V以内调,占空比在0.1%-90%可调,重复频率1Hz-1k Hz可调,放电效率最高可达90%以上。

语种： 中文

作者： 董招辉;欧阳宏志;阳璞琼;陈文光

期刊： 电子世界,2017年(10):31-32 ISSN：1003-0522

作者机构： 南华大学电气工程学院;[阳璞琼; 陈文光; 欧阳宏志; 董招辉] 南华大学

关键词： 全国大学生电子设计竞赛;电源类赛题;电源培训

摘要： 总结了全国大学生电子设计竞赛电源类赛题的发展及涉及的主要知识点和技术,介绍了参赛电源题学生的选拔和培训过程,对指导老师提出了新要求,对参加全国大学生电子设计竞赛其它方向学生的培训同样有所借鉴和帮助。

语种： 中文

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

作者： 董招辉;欧俊希;宾斌;陈文光

期刊： 电子设计工程,2017年25(19):110-113 ISSN：1674-6236

作者机构： 南华大学 电气工程学院,湖南 衡阳,421001;湖南省特种设备检验检测研究院郴州分院湖南 郴州 423000;[欧俊希] 湖南省特种设备检验检测研究院;[陈文光; 宾斌; 董招辉] 南华大学

关键词： 升压逆变;同步boost;全桥;双闭环控制

摘要： 采用同步boost升压和全桥逆变技术设计了单相正弦波逆变电源电路,将24 V直流转换为36 V交流电压,以TM4C123GH6PM微控制器为主控芯片,加上输入电压前馈控制、输出电压-电流双闭环PID控制、FFT处理,具有高效（效率为95%）、低THD（0.5%左右）、低瞬态响应时间（在100 ms以内）、输出频率20-100 Hz可调、频率准确的特点;在输入欠过压、输出过流等情况下,能进行自我保护,故障排除后自恢复输出功能;可显示输出功率、功率因数、THD、频率和电路运行状态.系统电路结构简单、成本低、稳定可靠.

语种： 中文

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

作者： 董招辉;单长虹;陈文光

期刊： 电气电子教学学报,2017年39(3):114-117 ISSN：1008-0686

作者机构： 南华大学 电气工程学院,湖南 衡阳,421001;[单长虹; 陈文光; 董招辉] 南华大学

关键词： 同步整流

摘要： 本文介绍的双向Dc-Dc变换电路采用非隔离Buck-Boost电路作为主电路，运用同步整流技术，以STM32F103ZET6单片机为控制核心，利用软件补偿网络、数字校准技术以及PID控制算法使得系统控制精度高。电池充放电模式效率高且可自动切换。整个系统结构简明，人机界面友好，运行稳定可靠。

语种： 中文

作者： 董招辉;阳璞琼;欧阳宏志;陈文光

期刊： 电子世界,2017年(1):177-179 ISSN：1003-0522

作者机构： 南华大学电气工程学院;[阳璞琼; 陈文光; 欧阳宏志; 董招辉] 南华大学

关键词： 电能质量监测;移相网络

摘要： 本文以2016年湖南省大学生电子设计竞赛C题为依据,设计的简易电能质量监测电路以STM32F407ZGT6单片机为控制核心,通过STM32F407芯片内部的A/D转换器、32位定时器采集、捕获经过硬件衰减电路及波形变换电路的输入交流电压、电流信号,结合STM32F407的DSP处理功能（FFT）对输入信号进行计算,可以快速、准确地实现对工频交流电的频率、相位差、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素、谐波等参数进行测量,测量的参数、波形等均可显示在TFT显示屏上。

语种： 中文

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