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本文设计的射频交流强磁场激励源是为实现人们对动磁场环境的需要而设计的。本激励源通过对负载亥姆赫兹线圈施加不同强度、不同频率的激励,使亥姆赫兹线圈在其筒井内产生与设置参数对应的均匀的动磁场环境。考察项目中用户对动磁场频率和强度的要求,本文需实现的激励源应具有0~1MHz的频率输出和8kW的最大功率。目前射频激励源最前沿的研究成果是日本于1999年研制出的2MHz,6kW的MOSFET高频逆变电源,但这仍然不能满足项目需要的指标参数,因此本文主要针对解决高频率与大功率这一相对矛盾进行理论探讨和实验尝试。设计中充分利用了电力电子技术的发展成果,使用全桥逆变电路组成功率放大电路,同时通过实验选取效果最佳的缓冲吸收电路和保护电路进行配合。全桥电路的开关管选择APT公司生产的APT50M38JLL,驱动芯片选择德州仪器的UCC27322 ,它们的高工作频率、高耐压、大电流都为激励源功能的实现提供了可靠的保障。不同频率的驱动信号利用主控部分产生,低频处采用PWM波实现,高频处则使用高频方波。为解决高频下大功率难以实现这一难点,设计中还给激励源添加了滤波与无功补偿电路,这部分的设计为提高负载线圈中用于产生动磁场环境的电流强度起到了关键的作用。系统的主控部分采用了单片机与FPGA配合工作的方案。单片机选用了德州仪器公司的低功耗单片机MSP430F149,它用来完成与上位机PC机的通信,接收用户指令,并将控制命令中的相应参数传送给FPGA。同时单片机还监控整个电路,对主电路异常做出判断并给出正确的反应。FPGA选用了阿尔特拉公司的EP1C6Q240C8,它主要读取单片机的参数设置,完成数字逻辑,产生相应的驱动信号。系统在设计和制作过程中还采取了软件仿真与实际动手相结合的手段,不仅丰富了研究成果,也大大提高了研究的进度。本文设计完成的激励源样机的各项参数达到了国内外领先水平,可为航空、航天、车辆、军事装备等特殊应用领域中的高频大功率的恒压通用逆变电源提供实现思路,对民用电源的发展也具有一定的实践意义。