新型便攜式多模態(tài)無損檢測熱激勵源的設計
發(fā)布時間:2022-01-15 11:00
隨著紅外熱成像技術在無損檢測領域廣泛應用,作為其應用研究基礎之一的熱激勵技術受到廣泛關注。針對傳統(tǒng)大功率熱激勵設備工作模式單一、體積過大、不便于攜帶的缺點,對傳統(tǒng)熱激勵源進行設計改造,設計開發(fā)了一種新型便攜式多模態(tài)無損檢測熱激勵源,能夠實現(xiàn)鎖相模式、鎖相多頻模式和脈沖模式三種激勵模式,并且模式參數(shù)可調。該熱激勵源采用24 V鋰電池供電方式,輸出功率達到1000 W,具有操作靈活、便于攜帶、多模態(tài)等特點,滿足紅外熱成像無損檢測需求。
【文章來源】:激光與紅外. 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
激勵源系統(tǒng)框圖
功率電路部分主要包括半橋電路拓撲、全橋電路拓撲、模式切換電路。其主電路拓撲圖如圖2所示,VDC是激勵電源系統(tǒng)直流輸入電壓,采用24 V電池組產(chǎn)生,前級由輸入電容C1、開關管Q1~Q2和輸出LC濾波器組成半橋低頻正弦產(chǎn)生電路,中間級由開關管Q3~Q4構成模式切換電路,后級由濾波電容C2和開關管Q5~Q8組成全橋脈沖電路。3.2 激勵源電路工作原理分析
如圖3所示,中間級由開關管Q3~Q4并聯(lián)構成模式切換電路,開關管Q3~Q4的漏極分別連接輸入24 V和半橋低頻正弦輸出,通過控制開關管Q3~Q4的開關狀態(tài),從而實現(xiàn)模式的切換功能?刂破鱐MS320F28335輸出的模式切換信號功率很小,無法直接控制開關MOS管,因此必須設計外圍驅動電路實現(xiàn)對開關MOS管的控制。本文采用PS2701系列的光耦芯片,設計了光耦驅動電路,如圖3所示,DSPDRV信號由控制器TMS320F28335產(chǎn)生,DRVOUT為輸出信號,驅動原理為:當DSPDRV信號為低電平時,經(jīng)過光耦PS2701后,輸出信號DRVOUT為高電平,則MOSFET導通,反之,則MOSFET關斷,此設計實現(xiàn)控制信號的光電隔離,保證系統(tǒng)的安全可靠運行。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的紅外熱成像閃光燈激勵電源[J]. 韋浩,武麗,朱玉玉. 激光與紅外. 2019(06)
[2]脈沖紅外無損檢測技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 江海軍,陳力. 紅外技術. 2018(10)
[3]紅外熱波無損檢測技術的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 鄭凱,江海軍,陳力. 紅外技術. 2018(05)
[4]基于光學斬波的鎖相熱波成像技術[J]. 陳飛,江海軍,陳力. 無損檢測. 2018(05)
[5]基于數(shù)字功率控制的紅外鎖相激勵技術[J]. 陶勝杰,楊正偉,田干,張煒. 紅外與激光工程. 2015(07)
[6]我國紅外熱像檢測技術的研究及發(fā)展展望[J]. 莫朝霞,陳沅江. 激光與紅外. 2014(12)
[7]線性調頻激勵的紅外熱波成像檢測技術[J]. 劉俊巖,劉勛,王揚. 紅外與激光工程. 2012(06)
[8]鎖相熱像技術及其在無損檢測中的應用[J]. 馮立春,陶寧,徐川. 紅外與激光工程. 2010(06)
本文編號:3590498
【文章來源】:激光與紅外. 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
激勵源系統(tǒng)框圖
功率電路部分主要包括半橋電路拓撲、全橋電路拓撲、模式切換電路。其主電路拓撲圖如圖2所示,VDC是激勵電源系統(tǒng)直流輸入電壓,采用24 V電池組產(chǎn)生,前級由輸入電容C1、開關管Q1~Q2和輸出LC濾波器組成半橋低頻正弦產(chǎn)生電路,中間級由開關管Q3~Q4構成模式切換電路,后級由濾波電容C2和開關管Q5~Q8組成全橋脈沖電路。3.2 激勵源電路工作原理分析
如圖3所示,中間級由開關管Q3~Q4并聯(lián)構成模式切換電路,開關管Q3~Q4的漏極分別連接輸入24 V和半橋低頻正弦輸出,通過控制開關管Q3~Q4的開關狀態(tài),從而實現(xiàn)模式的切換功能?刂破鱐MS320F28335輸出的模式切換信號功率很小,無法直接控制開關MOS管,因此必須設計外圍驅動電路實現(xiàn)對開關MOS管的控制。本文采用PS2701系列的光耦芯片,設計了光耦驅動電路,如圖3所示,DSPDRV信號由控制器TMS320F28335產(chǎn)生,DRVOUT為輸出信號,驅動原理為:當DSPDRV信號為低電平時,經(jīng)過光耦PS2701后,輸出信號DRVOUT為高電平,則MOSFET導通,反之,則MOSFET關斷,此設計實現(xiàn)控制信號的光電隔離,保證系統(tǒng)的安全可靠運行。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的紅外熱成像閃光燈激勵電源[J]. 韋浩,武麗,朱玉玉. 激光與紅外. 2019(06)
[2]脈沖紅外無損檢測技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 江海軍,陳力. 紅外技術. 2018(10)
[3]紅外熱波無損檢測技術的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 鄭凱,江海軍,陳力. 紅外技術. 2018(05)
[4]基于光學斬波的鎖相熱波成像技術[J]. 陳飛,江海軍,陳力. 無損檢測. 2018(05)
[5]基于數(shù)字功率控制的紅外鎖相激勵技術[J]. 陶勝杰,楊正偉,田干,張煒. 紅外與激光工程. 2015(07)
[6]我國紅外熱像檢測技術的研究及發(fā)展展望[J]. 莫朝霞,陳沅江. 激光與紅外. 2014(12)
[7]線性調頻激勵的紅外熱波成像檢測技術[J]. 劉俊巖,劉勛,王揚. 紅外與激光工程. 2012(06)
[8]鎖相熱像技術及其在無損檢測中的應用[J]. 馮立春,陶寧,徐川. 紅外與激光工程. 2010(06)
本文編號:3590498
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