氘燈電源設計及測試方法研究.pdf

1、氘燈是一種氣體放電燈，波長范圍為165nm～400nm，因其輻射連續(xù)且能發(fā)出較強的紫外輻射，穩(wěn)定性復現(xiàn)性好、壽命長、體積小、使用方便被作為這個波段范圍的標準光源使用，用來測量各種紫外光源、探測器、材料的光譜特性，因此氘燈的工作穩(wěn)定性決定了其應用領域的大小。M．Wenstead指出，造成光譜儀器不穩(wěn)定工作的原因，90%以上是因電源不穩(wěn)定所致。因此提高氘燈電源穩(wěn)定度對氘燈的應用具要十分重要的應用意義。本課題在此背景下展開應用研究。

2、本文根據(jù)氘燈工作原理及應用特性，以標準光源應用要求為基礎，結合開關電源和恒流源技術設計相應的氘燈電源。電源由三部分組成：開關電源電路、恒流源電路以及時序控制電路。反激式開關電源結構及反激式變壓器是影響開關電源工作穩(wěn)定性、效率及電源可靠性等指標的關鍵因素，本文詳細介紹了開關電源電路中各種參數(shù)的設計并進行了相關的實驗；為了實現(xiàn)電源的高穩(wěn)定性，分別從恒流源電路的選取、恒流源器件的優(yōu)化、恒流源的熱穩(wěn)定性等幾個方面展開研究。并根據(jù)實驗結果對影響恒

3、流源精度的各種因素進行分析。電源采樣精度決定了氘燈的工作穩(wěn)定性。通過對現(xiàn)有幾種采樣方式的分析和采樣電路的仿真及實測實驗，確定最佳采樣器件，確保電源精度穩(wěn)定。采用51系列單片機、AD/DA芯片以及相應控制軟件實現(xiàn)對氘燈的預熱、激發(fā)、點亮及輸出電流控制。 由于目前尚不具備紫外譜段檢定條件，本文采用相對比較方法對氘燈工作特性進行相對測量研究，以硅光電池為光敏器件，對光源的穩(wěn)定性進行了檢測。 本課題完成了氘燈電源控制系統(tǒng)的軟件及