新型便携式多模态无损检测热激励源的设计
发布时间:2022-01-15 11:00
随着红外热成像技术在无损检测领域广泛应用,作为其应用研究基础之一的热激励技术受到广泛关注。针对传统大功率热激励设备工作模式单一、体积过大、不便于携带的缺点,对传统热激励源进行设计改造,设计开发了一种新型便携式多模态无损检测热激励源,能够实现锁相模式、锁相多频模式和脉冲模式三种激励模式,并且模式参数可调。该热激励源采用24 V锂电池供电方式,输出功率达到1000 W,具有操作灵活、便于携带、多模态等特点,满足红外热成像无损检测需求。
【文章来源】:激光与红外. 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
激励源系统框图
功率电路部分主要包括半桥电路拓扑、全桥电路拓扑、模式切换电路。其主电路拓扑图如图2所示,VDC是激励电源系统直流输入电压,采用24 V电池组产生,前级由输入电容C1、开关管Q1~Q2和输出LC滤波器组成半桥低频正弦产生电路,中间级由开关管Q3~Q4构成模式切换电路,后级由滤波电容C2和开关管Q5~Q8组成全桥脉冲电路。3.2 激励源电路工作原理分析
如图3所示,中间级由开关管Q3~Q4并联构成模式切换电路,开关管Q3~Q4的漏极分别连接输入24 V和半桥低频正弦输出,通过控制开关管Q3~Q4的开关状态,从而实现模式的切换功能。控制器TMS320F28335输出的模式切换信号功率很小,无法直接控制开关MOS管,因此必须设计外围驱动电路实现对开关MOS管的控制。本文采用PS2701系列的光耦芯片,设计了光耦驱动电路,如图3所示,DSPDRV信号由控制器TMS320F28335产生,DRVOUT为输出信号,驱动原理为:当DSPDRV信号为低电平时,经过光耦PS2701后,输出信号DRVOUT为高电平,则MOSFET导通,反之,则MOSFET关断,此设计实现控制信号的光电隔离,保证系统的安全可靠运行。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于FPGA的红外热成像闪光灯激励电源[J]. 韦浩,武丽,朱玉玉. 激光与红外. 2019(06)
[2]脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势[J]. 江海军,陈力. 红外技术. 2018(10)
[3]红外热波无损检测技术的研究现状与进展[J]. 郑凯,江海军,陈力. 红外技术. 2018(05)
[4]基于光学斩波的锁相热波成像技术[J]. 陈飞,江海军,陈力. 无损检测. 2018(05)
[5]基于数字功率控制的红外锁相激励技术[J]. 陶胜杰,杨正伟,田干,张炜. 红外与激光工程. 2015(07)
[6]我国红外热像检测技术的研究及发展展望[J]. 莫朝霞,陈沅江. 激光与红外. 2014(12)
[7]线性调频激励的红外热波成像检测技术[J]. 刘俊岩,刘勋,王扬. 红外与激光工程. 2012(06)
[8]锁相热像技术及其在无损检测中的应用[J]. 冯立春,陶宁,徐川. 红外与激光工程. 2010(06)
本文编号:3590498
【文章来源】:激光与红外. 2020,50(10)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
激励源系统框图
功率电路部分主要包括半桥电路拓扑、全桥电路拓扑、模式切换电路。其主电路拓扑图如图2所示,VDC是激励电源系统直流输入电压,采用24 V电池组产生,前级由输入电容C1、开关管Q1~Q2和输出LC滤波器组成半桥低频正弦产生电路,中间级由开关管Q3~Q4构成模式切换电路,后级由滤波电容C2和开关管Q5~Q8组成全桥脉冲电路。3.2 激励源电路工作原理分析
如图3所示,中间级由开关管Q3~Q4并联构成模式切换电路,开关管Q3~Q4的漏极分别连接输入24 V和半桥低频正弦输出,通过控制开关管Q3~Q4的开关状态,从而实现模式的切换功能。控制器TMS320F28335输出的模式切换信号功率很小,无法直接控制开关MOS管,因此必须设计外围驱动电路实现对开关MOS管的控制。本文采用PS2701系列的光耦芯片,设计了光耦驱动电路,如图3所示,DSPDRV信号由控制器TMS320F28335产生,DRVOUT为输出信号,驱动原理为:当DSPDRV信号为低电平时,经过光耦PS2701后,输出信号DRVOUT为高电平,则MOSFET导通,反之,则MOSFET关断,此设计实现控制信号的光电隔离,保证系统的安全可靠运行。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于FPGA的红外热成像闪光灯激励电源[J]. 韦浩,武丽,朱玉玉. 激光与红外. 2019(06)
[2]脉冲红外无损检测技术研究现状与发展趋势[J]. 江海军,陈力. 红外技术. 2018(10)
[3]红外热波无损检测技术的研究现状与进展[J]. 郑凯,江海军,陈力. 红外技术. 2018(05)
[4]基于光学斩波的锁相热波成像技术[J]. 陈飞,江海军,陈力. 无损检测. 2018(05)
[5]基于数字功率控制的红外锁相激励技术[J]. 陶胜杰,杨正伟,田干,张炜. 红外与激光工程. 2015(07)
[6]我国红外热像检测技术的研究及发展展望[J]. 莫朝霞,陈沅江. 激光与红外. 2014(12)
[7]线性调频激励的红外热波成像检测技术[J]. 刘俊岩,刘勋,王扬. 红外与激光工程. 2012(06)
[8]锁相热像技术及其在无损检测中的应用[J]. 冯立春,陶宁,徐川. 红外与激光工程. 2010(06)
本文编号:3590498
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