壓電變壓器在激光陀螺高壓電源中應(yīng)用研究.pdf

1、本文以“高集成小型化激光陀螺電路”技術(shù)基礎(chǔ)研究項目為背景，主要研究激光陀螺高壓電源小型化問題，選用壓電變壓器替代電磁變壓器的技術(shù)方案，研制一套激光陀螺高壓電源，并通過了工程測試和應(yīng)用驗證。
　　高壓電源小型化是制約整個激光陀螺電路高集成化、小型化的重要因素。本文通過研究發(fā)現(xiàn)壓電變壓器輸出電壓有隨負載變化的特性，這些特性符合激光陀螺的氦-氖(He-Ne)環(huán)形激光器放電需求；壓電變壓器具有尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，不可燃，耐輻射，高可靠等優(yōu)點

2、，從而提出：使用壓電變壓器實現(xiàn)小型化激光陀螺高壓電源的設(shè)計方案。
　　本文圍繞壓電變壓器制定了激光陀螺高壓電源的總體方案，簡要介紹了采用變頻方式控制負高壓產(chǎn)生電路自動切換啟輝電壓和維持電壓的工作原理，詳細闡述PWM控制器、橋式逆變器、壓電變壓器、整流濾波、電阻取樣網(wǎng)絡(luò)等組成的負高壓產(chǎn)生電路設(shè)計方法，并配套設(shè)計了穩(wěn)流控制電路和邏輯狀態(tài)控制電路，研制了小型實用高壓電源。
　　經(jīng)過室溫和高、低溫條件下實驗測試，高壓電源能可靠輸出負

3、2700V電壓點燃激光陀螺實現(xiàn)放電，能穩(wěn)定提供陀螺工作的負700V維持高壓，單臂電流設(shè)定在0.6±0.005mA時，連接激光陀螺測得高壓電源穩(wěn)流精度為：單臂電流穩(wěn)定度都優(yōu)于1.135×10-3，雙臂電流差穩(wěn)定度都優(yōu)于1.553×10-4，雙臂電流差變化量最大為0.186uA，優(yōu)于0.2uA要求。在相同負載（激光陀螺）條件下，測得零偏穩(wěn)定性指標與電磁變壓器高壓電路相當。結(jié)果表明壓電變壓器能實現(xiàn)在激光陀螺高壓電源中的應(yīng)用，在高集成化、體積小