发生器范文10篇

发生器范文篇1

本系统采用TI公司生产的TMS320VC54X系列DSP作为核心控制器件，并采用Cypress工司生产的CY7C1021V（64K×16位RAM）来扩充DSP的外部数据存储空间。在DSP与ADC及RAM之间的数据接口加入74LVC16245（16位总线变换器）以增加DSP的驱动能力，并用来隔断器件间的干扰。DSP与DAC之间的逻辑控制采用CPLD实现，这样可以方便系统的设计与调试，本文中采用的CPLD为Altera公司的EPM7064SLC84-10。

整个系统的方框图如图1所示。

2器件简介

本系统所采用的数模转换器为AD7846，它是美国AD（AnalogDevice）公司基于LC2MOS工艺生产的16位数模转换器。它有VREF+和VREF-两个参考电平输入端以及一个片内放大器。标准情况下可以将其配置为单极性输出（0～+5V，0～+10V）或双极性输出（±5V，±10V）。当然，改变VREF+VREF-两个参考电平输入端的电平，也可以改变其输出的动态范围。如本文中的采用高精度电压参考芯片AD434提供参考电平，使D/A的动态范围设置为±4.096V。

AD7846采用分段式结构。DAC锁存器的高4位选通16个电阻串中的一段，段的两端接有运放作为缓冲，运放的输出反馈至12位的模数变换电路，并由该电路提供后12位分辨率。这种结构可以确保16位单调性，两个缓冲运放间输入失调电压的高度匹配还确保了优良的积分非线性。

除了优良的精度指标外，AD7846与微处理器的连接也非常方便。它有16位数据I/O以及4根控制线（CS，R/W，LDAC以及CLR）。R/W与CS用来控制对I/O锁存器的读写，LDAC信号用于多DAC系统中同步更新多片DAC数据，CLR用于将DAC的输出复位至0V。

3AD7846参考电压的设计

为了使系统的输出波形在幅度上能够精确到1mV,本文采用AD434为AD7846提供参考电压。ADR434为AD公司生产的低噪声、高精度、低温漂的电压参考芯片。它采用了AD公司的温漂曲率修正专利技术，可以使其电压对温度的非线性达到最小。二者的具体连接如图2所示。

图2所示的连接方式使AD7846工作在双极性输出状态下。AD434为D/A提供+4.096V的参考电平，D/A根据此电平经过双极十六位线性分解，所得的最低可调电压为4.096V/215=125μV。具体的编码表如表1所列。

表1AD7846编码表

DAC锁存器中的二进制数

模拟输出VOUT/V

1111111111111111+4.096C(32767/32768)=+4.0958751000000000001000+1.096V(8/32768)=+0.0011000000000000001+4.096V(1/32768)=+0.0001251000000000000000+4.096V(0/32768)=00111111111111111-4.096V(1/32768)=-0.0001250000000000000000-4.096V(32768/32768)=-4.096

4逻辑控制及软件实现

本文使用CPLD作为DSP控制D/A映射在DSP的I/O口，地址为4000H～7FFFH。AD7846一共有4根控制线，它们组成的控制逻辑如表2所列。

表2AD7846控制逻辑真值表

CSR/WLDACCLR

功能

1XXX使DAC的I/O锁存器呈高阻态00XX数据（DB1～5DB0）装入I/O锁存器01XXI/O锁存器中的数据输出到数据线上XX01I/O锁存器中的数据装入DAC锁存器X0X0DAC锁存器装入数据000...000X1X0DAC锁存器装入数据100...000

CPLD中烧入的逻辑图如图3所示。

对于波形的产生，通常有两种方法。一种方法为使用算法计算输出波形某点的幅度编码值（如正弦波可通过泰勒级数展开得到），这种方法可直接精确地计算出每个角度的波形值，所占用的存储空间小，但对于任意波形的输出，所需的算法较为复杂，系统实时性也会受到影响。另一种方法为查表法，该方法可能需要占用较大的存储空间，但软件控制却非常方便，实时性也更高。采用查表法的软件控制可由如下代码实现。

egs

.globalmain

main:nop

ori:stm#SINtable,ar2;将数据表头地址送入ar2

ld#13H,a；循环输出20个样点值

JUMP：portw*ar2+,4000h;AD4846被配置在I/O口的4000H～7FFFFH处

Rpt#1fffh;改变rpt的值可以改变正弦波的频率

Nop

Sub#1d,a

BcJUMP,aneq

bori

SINtable;正弦波幅度编码表

.word7FFFH.word0A78DH.word0CB3CH.word0EF8DH

.word0F9BCH.word0FFFFH.word0F9BCH.word0E78DH

.word0cB3CH.word0A78DH.word8000H.word5872H

.word34C3H.word1872H.word0643H.word0000H

.word0643H.word1872H.word34C3H.word5872H

.end

该段程序可使AD7846输出标准正弦波，幅度范围为±4.096V，频率可通过改变rpt的值加以调节。若提供大量采样点，可使其实时输出高精度的任意波形。当然，利用DSP强大的运算处理能力，也可用软件计算出所需波形的各点采样值，这样可以节省存储空间，降低系统硬件成本。

发生器范文篇2

蒸汽发生器；运行；事故；故障

Abstract:Thispaperdescribesaccidentsandtroublesinsteamgeneratoroperationandrecommendsrelevantpreventivestrategies,basedonextensiveoperatingexperienceofPWRsteamgeneratorsintheworldandtherelevantsituationofPWRsteamgeneratorsinChina.

Keywords:Steamgenerator;Operation;Accident;Trouble

国外核电站运行经验表明，蒸汽发生器是压水堆一回路压力边界最薄弱的环节。为了保证运行中蒸汽发生器的可靠性，从投运的那一天起就要跟踪、评估蒸汽发生器的运行情况，发现问题要及时研究、解决。对运行中蒸汽发生器的管理内容包括：状态跟踪与评估，对国外相似蒸汽发生器的调研，事故与故障预测，制订各种预防措施。预防措施包括杂质清除和在役检查，取管、堵管和衬管的修理技术，特殊堵管标准，泥渣冲洗和化学清洗技术，二回路水质的控制(包括杂质返回的检测等)。

1传热管破裂(SGTR)事故

1.1III类工况事故

考虑一根传热管完全断裂，这类事故是稀有事故，但在核电站的整个寿期内有可能发生。截至1994年，有10台蒸汽发生器的传热管破裂。其中有3台是由二次侧应力腐蚀引起的，有2台是由高周疲劳引起的，有2台是由松动零件磨损引起的，有2台是由一次侧应力腐蚀引起的，有1台则是由耗蚀引起的。破裂的部位有3个在管板上方，有6个在U形弯管段区，仅有1个在下部支撑板附近。破口的大小和形态也不一样，有7个破口是轴向破裂，裂纹长度为32～250mm，有2条裂纹呈360°的周向破裂，有1个为相邻的2条裂纹组成。

1.2事故的过程、判断和处理

(1)事故判断的主要依据是：凝汽器抽气器排气监测、蒸汽发生器排污水监测、主蒸汽管道外16N监测均显示放射性浓度急剧升高，并发出警报。

(2)传热管破裂时，由于蒸汽发生器一次侧压力比二次侧压力大得多，一次侧水进入二次侧。由于一次侧水的丧失，使稳压器水位下降，一回路压力也随着稳压器内蒸汽容积的膨胀而下降。图1、图2分别表示稳压器水位及压力随时间的变化，2条曲线反映2种传热器管的破坏情况。

(3)由于稳压器低压和低水位报警，上充泵流量将自动增加，稳压器中的电加热通电，力求稳定稳压器中的压力和水位。如果泄漏量超过上充泵流量，一回路水将继续减少，导致自动停堆，汽轮机自动停机。稳压器水位达到低低水位定值时，安注系统向一回路注水。

(4)由于一次侧水漏入破管蒸汽发生器的二次侧，导致二次侧的压力和水位升高，并出现给水量减少，蒸汽量和给水量失配。当水位达到高高水位整定值时，主给水隔离，辅助给水投入。

(5)此时如果有厂外电源，则利用蒸汽旁路系统，将蒸汽排入凝汽器，使一回路温度、压力迅速降低。

(6)如果没有厂外电源，则主泵不能运行，凝汽器不能使用，此时蒸汽发生器靠自然循环排出堆芯余热。

(7)破管蒸汽发生器的汽压迅速升高，当达到释放阀或安全阀动作的整定值时，带放射性的蒸汽将通过这些阀门向大气排放，造成环境污染。

(8)以辅助给水和安注水作为热阱吸收堆芯余热，因此，排入大气的蒸汽量逐渐减少，一、二次侧压力逐渐相等。

(9)隔离破管蒸汽发生器，并隔离凝汽器排气向大气的出口。

以上(8)、(9)两步是处理本事故的关键。为了使一、二次侧压力尽快相等，利用蒸汽旁路系统向凝汽器排汽是最快的方法，但放射性释放量大，污染范围扩大到二回路设备。如果蒸汽管道中存水，蒸汽释放可能引起水锤效应，使二回路设备损坏。当一、二次侧压力相等后，还可以用反充冷却、排污冷却等方法来进一步降温降压。

事故处理一般要求在30min内处理完毕，可分下列3个阶段：

(1)停堆到安注系统动作，时间约为5min；

(2)对事故的鉴定，时间约为10min；

(3)事故处理直到把破管蒸汽发生器隔离，时间约为15min。

2主蒸汽管道断裂(MSLB)事故

2.1IV类工况事故

假定安全壳外一根主蒸汽管道完全断裂，并且同时失去厂外电源，亦即凝汽器停止工作。属极限事故，被认为是极不可能发生的。事故期间，受影响的蒸汽发生器在很短时间内完全排空，随后所产生的蒸汽通过破口直接喷向大气，直到被隔离为止。不受影响蒸汽发生器的释放持续时间为8h。

为减轻和缓解主蒸汽管道断裂事故的后果，系统设计采取了若干措施。蒸汽发生器的蒸汽出口处加装了流量限流器，每条主管道上都安装有主蒸汽隔离阀。保护系统还可以触发安全注射、给水和蒸汽管道隔离等动作。

在主蒸汽管道破裂的初期，由于破口处蒸汽的泄漏，使蒸汽流量迅速上升，但流量加大的结果使蒸汽压力降低，所以蒸汽流量上升一段时间后会逐渐下降。事故发生后，由于一回路的突然冷却，一回路压力、温度降低，负的慢化剂反应性温度系数使冷却的结果减少停堆深度。假定停堆后有一束当量最大的控制棒卡在堆芯上部，堆芯便会不可控地发生再次临界的危险。事故发生后，安注系统启动向堆芯加硼，使其回到停堆状态。

2.2主蒸汽管道断裂事故分析准则

(1)假定一组控制棒卡棒，有或没有厂外电源，并假定一个安全系统发生单一故障的情况下，主系统不应受到损坏，堆芯应保持其完整性。

(2)发生最严重的主蒸汽管道断裂事故时，泄漏蒸汽不会使安全壳受到损害。

考虑事故后果时，可以认为堆芯达到了DNB点(沸腾危机，使传热系数剧烈下降)。但事实上，不论发生多大的破口，即使同时有当量最大的控制棒高位卡棒发生，也不会接近DNB。

2.3主蒸汽管道断裂事故时的保护功能

(1)安注系统动作。稳压器低压信号，蒸汽管道高压差信号，2条蒸汽管道高流量伴随一回路低低平均温度，或者1条蒸汽管道低压信号，安全壳高压信号均会触发安注系统动作。

(2)反应堆超功率停堆和安注信号引发反应堆停堆。

(3)多重主给水管道隔离措施。继续保持给水会加剧一回路的冷却，因此，除正常控制系统会关闭给水线路阀门外，安注信号将迅速关闭给水泵所有的给水控制阀和隔离阀。

(4)蒸汽管道上截止阀的迅速关闭。2条蒸汽管道高流量伴随一回路低低平均温度或蒸汽管道低压力，安全壳高高压力可引发主蒸汽管道上截止阀迅速关闭。

(5)位于安全壳外边的安全阀后，每一条蒸汽管道设有一个快速隔离阀。当一条蒸汽管道发生破裂时，隔离阀可以防止其它蒸汽管道内产生回流现象；如果破口位于隔离阀后面，它可以阻止蒸汽的继续泄漏。

(6)蒸汽发生器出口处装有一个流量限制器，能在极不可能发生的主蒸汽管道断裂事故中限制蒸汽流量。由于流量限制器的存在，当蒸汽流量大量增加时，将产生限制蒸汽流量的一个背压。从而提供几个保护上的好处：防止在安全壳内的压力迅速升高，将一回路水热量排出的速率保持在可接受的限值内，减少了在主蒸汽管道上的推力，以及维持蒸汽发生器内件，特别是管板和管子上的应力在可接受的限值内。

3水锤事故

美国从1969年初到1981年5月共报告了67个压水堆核电站的水锤事故，其中27个(占40)为蒸汽发生器的水锤事故。蒸汽发生器的水锤事故分别发生在13座压水堆核电站中，水锤事故的强度和后果差别很大，从较小的噪音、给水管的振动，到给水管主支架的破坏，直到给水管的穿透裂纹。

3.1事故情况

发生事故的蒸汽发生器都是美国西屋公司和燃烧工程公司设计，带有顶部给水环装置，给水通过底部开孔的给水环，与再循环水混合后流向下降通道。

当给水系统发生故障时(如事故停泵、阀门失灵或因某些瞬变过程引起给水量快速减少)，给水量迅速降低，蒸汽发生器中的水位下降，给水环暴露在蒸汽之中。一般，给水环暴露1～2min，底部带有排水孔的给水环中的水有可能流尽，并被蒸汽充满。在这一瞬变后，当给水流量(一般为过冷度大的辅助给水)恢复时，给水通过水平给水管流入给水环，并在充满蒸汽的给水环下部流动，在蒸汽和过冷给水间的交界面上会出现蒸汽快速冷凝。另一方面，随着辅助给水量的增加，水平给水管与给水环连接处被水封除，水平管内形成一个孤立的蒸汽泡。由于汽泡内蒸汽的冷凝，汽泡外的压力可达到7MPa，孤立的汽泡迅速缩小而溃灭，产生压力脉冲。压力脉冲的大小及其在给水管中的传播取决于很多因素，其中包括汽泡内蒸汽的冷凝速率、汽泡和水块的初始容积、蒸汽压力、给水管道的声速和管道的几何形状及布置。当压力波在给水管道中逆向传播时，在管道中产生的冲击力，能够引起管道支撑、阻尼器及管道本身的破坏。

3.2防止和减轻水锤事故的措施

(1)在给水环顶部安装J形管。在给水环顶部安装J形管，并将其底部的小孔封死。这样，当水位降到给水环以下时，可大大降低给水环中的排水速率，排干水的时间要花20min以上，显著地推迟了给水环排空水的时间。

(2)给水提前进入蒸汽发生器。丧失主给水后，蒸汽发生器中的水位下降，当J形管的给水环暴露于蒸汽后，虽能显著地减缓给水环中水的疏干，但不能阻止给水环失水。如果蒸汽大量进入给水环前，立刻启动辅助给水(最好是自动启动)，有助于保持给水环中充满水，防止水锤事故的发生。

(3)缩短蒸汽发生器给水入口水平给水管长度。蒸汽发生器的给水环和入口处的水平给水管，一般位于给水系统的最高位置，缩短给水入口处的水平管道长度，能减小排空的给水管道容积，从而使由冷凝引起的压力脉冲减小。西屋公司建议水平给水管的最大长度为2.4m。

4给水系统故障

4.1预防措施

给水系统故障包括给水管道、给水泵和给水流量调节阀等出现的故障。这些故障将降低二回路吸收一回路产生热量的能力，使一回路的压力和温度上升。为了避免蒸汽发生器的干涸，应启用辅助给水系统。

辅助给水用于蒸汽发生器正常给水系统中的一个失效时，辅助给水系统成为应急手段用以排出堆芯余热直到反应堆余热排除系统投入运行。在这种情况下，由一回路放出的热量通过蒸汽发生器(由辅助给水)输给二回路，向凝汽器或大气排放。

表1为秦山一期核电站给水系统故障与分析。针对主给水管道破裂在设计时采取了一些措施，当一条给水管道破裂不会危及另一条给水管道、主蒸汽管道和一回路管道时，其措施为：(1)2条给水管道之间进行隔离；(2)对管线进行限位和设置阻尼装置；(3)设置阻挡喷出流体的屏障。如果有一条给水管道破裂，另一条完好的给水管道上的止回阀、隔离阀和调节阀仍能正常工作。给水调节阀(气动)接到关闭信号后5s内关闭，而电动隔离阀在接到隔离信号后20s内全关。当接到下列任一信号，上述阀门随即关闭，并且给水泵停止运行：(1)主蒸汽压力低；(2)蒸汽发生器高高水位；(3)给水高流量、一回路水低流量；(4)给水高流量、一回路低平均温度；(5)一回路低平均温度。

为了保证给水系统能正常工作，系统中的重要设备要进行定期检查，并进行下列试验：

(1)给水管道安装结束后，要进行投运前的冷态水压试验；

(2)冷态水压试验后，要进行热态功能试验；

(3)要进行在役检查和定期维修。

4.2给水系统故障引起的事故

给水系统故障会引起给水温度下降、给水流量增加、正常给水流量丧失和给水系统管道破裂等事故。

(1)给水温度下降。对反应堆一回路的影响与二回路蒸汽流量增大相似。此事故不产生反应堆保护信号，在新的一、二次侧ΔT下，反应堆在一回路平均温度和压力低于初始值下达到平衡。

(2)给水流量增加。需分析2种工况：①零负荷下事故开启一个给水控制阀。蒸汽发生器水位高使主给水隔离，稳压器压力低低使一台高压安注泵启动。分析应表明反应堆没有重返临界，燃料元件没有损坏的风险。②满负荷下事故开启一个给水控制阀。蒸汽发生器水位高信号触发反应堆紧急停堆和汽轮机停机。分析应表明，DNBR(偏离泡核沸腾比)大于安全限定值，不存在燃料元件损坏的危险。

(3)给水流量丧失。分析时假设辅助给水系统单一故障，汽动辅助给水泵失效。一台蒸汽发生器水位低低与给水流量低同时出现，将触发辅助给水电动泵启动，水位低低使反应堆紧急停堆。分析应表明，蒸汽发生器水位低低信号会向反应堆提供保护。没有一回路水从稳压器排出，也不会丧失。蒸汽发生器水位虽然有所下降，但辅助给水系统仍可以确保堆芯余热的导出，因此不会有元件损伤。

(4)主给水管道破裂。主给水管道破裂事故(破口定位于止回阀和蒸汽发生器之间的给水管道上)导致排热能力减小。应分析2种工况：工况1，假设停堆后失去厂外电源，热量由自然循环导出；工况2，没有丧失厂外电源，热量由强迫循环导出。分析应表明，完好蒸汽发生器低水位信号和给水/蒸汽流量失配信号同时出现，触发辅助给水系统和紧急停堆。一回路系统不会发生大容积沸腾，辅助给水能够充分地带走余热，没有堆芯裸露的危险。

5水位过高或过低的故障

当水位调节系统发生故障，给水流量降低，或正常给水丧失，导致蒸发器水位过低，会引起蒸汽进入给水环，发生水锤的危险。如果蒸发器水位过高，会淹没分离器甚至干燥器，出口饱和蒸汽湿度过高，会加速汽轮机叶片的磨蚀。

在低功率运行时的蒸汽发生器，控制水位很困难，会出现水位过高或过低的故障。造成这些故障的原因是蒸汽产生过程不稳定。因为蒸汽发生器的自然循环是由下降通道与上升通道(管束)之间流体静压头的不平衡来维持的。高功率运行时，运动压头很明显，能导致相对稳定运行。但当功率下降时，管束内蒸汽含量下降，两相流体密度增加，减少了运动压头。当下降通道与上升通道中的静压头趋于相等时，自然循环接近停滞状态。在这种状态下，水位难以控制。这种现象能在低水位或低功率的瞬态和稳态运行时随时发生，如果控制系统不作适当调整，将会导致水位波动。

美国对在役压水堆核电站调查表明，核电站停堆事故的30以上是主给水系统事故，其中，当功率低于20时，蒸汽发生器的水位故障是造成紧急停堆的主要原因。特别是在启动时，水位控制更加困难，因为运行人员缺乏手动控制水位的经验。一个设计合理的自动低功率给水控制系统能大大地减少核电站的水位故障。美国在St.Lucie核电厂中安装了自动低功率给水控制系统，经历了11次以上的停堆，没有一次是由于蒸汽发生器水位故障而造成的。

大亚湾核电站蒸汽发生器的水位控制系统实现了从0～100负荷的给水自动控制，这不排除在异常情况下的人为干预。蒸汽发生器的水位调节是指控制其相应的给水阀开度，即控制进入蒸汽发生器的给水流量。蒸汽发生器的给水管线并列安装着主给水阀和旁路给水阀。负荷为18以下时，水位由旁路给水阀调节，主给水阀则用于正常运行时的调节。由于在低负荷时，流量测量因压差太小而不精确，且信/噪比变坏，造成水位控制异常困难。旁路给水阀的引入和其专用控制部分的设计，改善了低负荷下的给水调节，也避免了主给水阀的过多磨损。

秦山一期核电站当负荷大于20额定负荷时，水位是由控制主给水阀开度的三元系统控制的。三元系统是由水位、主蒸汽流量和主给水流量组成的一个协调系统。负荷为20以及以下时，水位由旁路给水阀控制，其开度受水位自动控制，也可在主控制室由运行人员手控。

6水质不良故障

6.1水质不良的3个级别

为了使蒸汽发生器二次侧水质指标的偏差值和持续时间减到最小，规定了下列3个等级的纠正措施：

一级措施：水质偏离正常值，但不一定会导致蒸汽发生器管材的腐蚀，必须迅速识别异常值的原因，并加以纠正。在确认偏差后1星期内，把水质指标恢复到正常值。如果水质指标没有回到正常值，那么这些指标就要进入二级措施。

二级措施：水质偏离正常值，如果继续运行，会导致一定程度的蒸汽发生器管材的腐蚀，要下降功率，使腐蚀减到最小，必须迅速查明杂质的来源，并加以纠正。在最初4h内下降功率到合适水平(一般为满功率的30或更低)，在100h内使水质指标恢复到正常值。否则，这些指标就要达到三级措施。

三级措施：水质偏离正常值，将会导致蒸汽发生器管材的迅速腐蚀，必须快速停堆，避免有害杂质的进入和浓缩。在4h内停堆，通过充分排污或排空，进行清洗，直到水质指标达到正常值。

6.2纠正行动

当水质指标超出正常值时，一般要采取下列纠正行动：

(1)增加蒸汽发生器的排污，以便最大程度地除去有害杂质；

(2)连续监督仪表的读数，并与实验室分析结果相比较；

(3)比较实验室用各种分析得出的结果，以便取得一致；

(4)对关键的水质指标，发现有增加趋势时，在短期内要增加取样和分析的次数；

(5)探明并排除有害杂质的进入。

当水质指标达到某个纠正措施时，就要执行该级别的纠正行动，这些行动将根据水质指标和核电站的具体情况而定，每个核电站要对纠正措施规定行动的程序。

7出口蒸汽湿度不合格

目前世界上绝大多数立式蒸汽发生器的出口蒸汽湿度的设计指标为0.25。为了提高汽轮机的效率和可靠性，近来将这一指标提高到0.1。51型蒸汽发生器在法国Bugey核电站上出现过出口蒸汽湿度不合格的现象，通过试验对汽水分离装置进行了改进。D0型旋叶式分离器(直径为508mm)安装在美国的许多蒸汽发生器上，这些蒸汽发生器的出口蒸汽湿度勉强能达到或有时超过规定的湿度指标。秦山一期核电站也发生过出口蒸汽湿度超标现象，经试验和现场改造后解决了该问题。

法国Bugey核电站1号机组采用51型蒸汽发生器，旋叶式分离器直径为1420mm，出现过出口蒸汽湿度不合格的现象。为改善蒸汽品质，进行了一系列的改进与性能试验。现场试验表明，改进后的汽水分离装置，改善了分离性能，使出口蒸汽湿度减小到0.04。

为了把D0型旋叶式分离器用于法国1300MW核电站用的68/19型蒸汽发生器上，对该型分离器进行过改进。先利用水——空气、水——蒸汽和氟里昂试验台进行了一系列的试验。选定的几种新型的旋叶式分离器再在EVA试验台上进行试验，经选型而重新设计的D2.1型分离器，可用于68/19型蒸汽发生器上，后来还决定将这种分离器用于55/19型蒸汽发生器上。1985年初，在Paluel核电站的蒸汽发生器(68/19型)上，对该型分离器进行实测表明，汽水分离装置在全负荷下蒸汽出口湿度不超过0.03。

参考文献

[1]丁训慎．压水堆核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故及其处理．核电工程与技术，1991，4(3)：20～24

[2]丁训慎．压水堆核电厂蒸汽发生器的水锤事故及其防止措施．核动力运行研究，1991，4(1)：36～41

[3]吴清，卢毅力．秦山核电二期工程瞬态事故分析．核动力工程，2003，24(2)增刊：56～60

发生器范文篇3

关键词：PWM发生器；SA8282；微处理器

1SA8282的功能特点

PWM控制技术是通过控制电路按一定规律来控制开关管的通断,以得到一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形并使其逼近正弦电压波形。其方法有模拟方法和数字方法两种，其中模拟方法的电路比较复杂,且有温漂现象，会影响精度,降低系统的性能。数字方法则是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点并将其存入内存,然后通过查表及必要的计算生成PWM波，因此数字方法受内存影响较大,且与系统精度之间存在着矛盾。SA8282是英国MITEL公司生产的全数字化三相PWM发生器，它频率范围宽、精度高，并可与微处理器进行接口,同时能够完成控制功能,因而可实现智能化。

SA8282采用28脚DIP封装。图1是其引脚排列图，其各引脚的功能说明如下：

AD0～AD7：八位地址与数据复用总线，用于从微处理器接受地址与数据信息。

WR（R／W、RD（DS）、ALE（AS）：此三个引脚为Intel（MOTOROLA）控制模式；SA8282在工作时可自动适应Intel或MOTOROLA控制模式，当ALE（AS）管脚变为高电平时，SA8282内部检测电路将自动锁存RD（DS）线上的状态，如果检测结果为低电平，则采用MOTOROLA控制模式；如果检测结果为高电平，则采用Intel控制模式。

RST：复位端，低电平有效；

CS：片选输入该控制线可使SA8282与其它接口芯片共享同一组总线。

RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB：标准TTL电平输出端口（即PWM驱动信号）可分别驱动三相逆变器的六个功率开关器件。

TRIP：输出封锁状态指示用于表明输出是否被锁存，低电平有效。

SETTRIP：关断触发信号输入端,当输入为高时,TRIP及六个PWM输出端将被迅速锁存在低电平状态,且只有在,RST复位时才能解除。

WSS：波形采样同步端口；

ZPPB、ZPPY、ZPPR：分别是三相信号的零相位脉冲输出端。

CLK：时钟信号输入端。

VDD：＋5V偏置电源。

VSS：接地端。

此外，SA8282芯片还具有以下特点：

(1)全数字化

SA8282与微处理器相连时可自动适应Intel和MOTOROLA两种总线接口而且编程简捷方便。其全数字化的脉冲输出具有很高的精度和稳定性。

(2)工作方式灵活

SA8282具有六个标准的TTL电平输出端,可以驱动逆变器的六个功率开关器件。电路的载波频率、调制频率、调制比、最小脉宽、死区时间等工作参数均可直接通过软件设定,而不需要任何外接电路,从而降低了硬件成本。

(3)工作频率范围宽、精度高

SA8282的三角载波频率可调,当时钟频率为12．5MHz时,载波频率最高可达24kHz,输出调制频率最高可达4kHz,输出频率的分辨率为12位。

2工作原理

SA8282的内部原理结构框图如图2所示。它主要包括初始化命令和控制命令寄存部分、从ROM中读取及产生PWM调制波形部分以及三相输出控制电路等三个功能部分。

图3

2．1命令寄存部分

该部分由总线控制、地址／数据总线、暂存器R0～R2、虚拟寄存器R3～R4及24位初始化寄存器和24位控制寄存器构成。该部分在工作时应首先进行初始化（从微处理器向初始化寄存器和控制寄存器输入控制字进行系统参数设置），然后由微处理器向两个24位寄存器输入命令字，这两个寄存器分别被称为初始化寄存器和控制寄存器。由于总线的数据宽度被限制在8位字长，因此要想把数据送到一个24位寄存器，应先分三次分别送到三个暂存寄存器R0、R1、R2中。而数据由暂存寄存器R0、R1、R2送到初始化寄存器或控制寄存器是通过虚拟寄存器R3、R4的送数写指令来实现的，R3、R4实际上不存在，它们只在指令中出现。往R3送数的写指令用于将数据从R0、R1、R2传送到控制寄存器，而往R4送数的写指令则可将数据从R0、R1、R2传送到初始化寄存器。

2．2读取及产生PWM调制波形部分

该部分由地址发生器、波形R0M及相位和控制逻辑构成。由于调制波形关于90°、180°、270°对称所以波形ROM中仅保存了0～90°的波形瞬时值。工作时，SA8282可根据地址发生器的信号直接从波形ROM中读取波形数据,然后通过相位控制逻辑将其组成0～360°的完整波形和三相波形,而不需要处理器进行处理。

2．3三相输出控制电路

SA8282中的每相输出控制电路均由脉冲取消和脉冲延时电路构成。脉冲取消电路用于去掉脉冲宽度小于取消时间的脉冲，以保证最小输出脉冲宽度大于器件的开关周期。延时电路可保证死区间隔，其作用是在改变任一相中两个开关器件的状态时提供一个较短的延迟时间，以使这段时间里的两个开关都处于关状态，从而防止在转换瞬间桥臂开关元件出现共通（两个开关在状态转换期间造成直通短路）现象。

3用SA8282组成的静止逆变器

3．1硬件组成

由SA8282组成的静止逆变器的硬件结构如图3所示,该电路主要由以下几个部分组成：

（1）控制电路

该逆变器的控制电路主要由MCS－51单片机最小系统、少量的扩展芯片和SA8282三相PWM发生器构成。单片机用于完成对SA8282的初始化和输出脉宽控制、频率控制,同时完成开环、闭环控制算法的运算及数据处理、模拟信号与数字信号的检测以及保护功能的逻辑判断等。由于SA8282和单片机共用一个石英晶体振荡器,故同步性能稳定,漂移小。

（2）驱动电路

驱动电路由EXB840构成。SA8282输出的PWM信号经驱动模块EXB840可直接驱动IGBT,且隔离性能好,抗干扰能力强,同时具有过流检测及电路关断等功能。一旦EXB840检测到过流信号,它将迅速向SA8282发出高电平保护信号同时封锁IGBT的驱动信号并高速切断电路，低速关断IGBT。

（3）主电路

本系统的主电路为AC－DC－AC逆变电路。输入的三相交流电压经整流、滤波后将直流电压供给逆变器。主开关器件用六单元IGBT模块和缓冲电路来构成三相逆变器。其输出则采用隔离降压变压器,因此可满足不同输出电压的要求。

3．2软件设计

软件程序设计是整个逆变器控制的核心,它决定着逆变器的输出特性,如电压、频率范围、稳定度、谐波含量、保护功能和可靠性等。图4为本系统的程序流程框图。

发生器范文篇4

关键词：UWB（UltraWideband）超宽带雪崩晶体管脉冲发生器

目前，UWB技术已经成为国际无线通信技术研究的新热点，日益受到重视和关注。2002年2月14日，美国FCC（联邦通信委员会）首次批准了UWB产品的民用销售和使用。

UWB即超宽带，它是一种利用纳秒级极窄脉冲发送信息的技术，其信号相对带宽即信号带宽与中心频率之比大于25%。一个典型的中心频率为2GHz（即宽度为500ps）的UWB脉冲信号的时域波形及其频谱图分别如图1所示。

一般通信技术都是把信号从基带调制到载波上，而UWB则是通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，从而具有GHz量级的带宽。UWB具有发射信号功率谱密度低（数十mW范围）、难以截获、抗多径、低成本、极好的穿透障碍物能力等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和通信、雷达、定位、汽车防撞、液面感应和高度测量应用。

UWB信息调制方式需结合UWB传播特性和脉冲产生方法综合考虑，通常可采用脉冲位置调制（PulsePositionModulation）和正反极性调制（AntipodalModulation），这里采用PPM调制。

从本质上看，UWB无线技术是发射和接收超短电磁能量脉冲的技术，它采用极窄脉冲直接激励天线。因此，极窄脉冲的产生就显得尤为重要。目前，UWB极窄脉冲的产生方法主通过雪崩三极管、隧道二极管或阶跃恢复二极管实现。其中隧道二极管和阶跃恢复二极管所产生的脉冲，上升时间可以达几十至几百皮秒，但其幅度较小，一般为毫伏级。采用了利用雪崩三极管的雪崩效应的方案，同时采用雪崩三极管级联结构来产生极窄脉冲，最后得到输出脉冲上升时间约为863ps，幅度约为1.2V。

1雪崩效应理论

当NPN型晶体管的集电极电压很高时，收集结空间电荷区内电场强度比放大低压运用时大得多。进入收集结的载流子被强电场加速，从而获得很大能量，它们与晶格碰撞时产生了新的电子-空穴时，新产生的电子、空穴又分别被强电场加速而重复上述过程。于是流过收集结的电流便“雪崩”式迅速增长，这就是晶体管的雪崩倍增效应。

晶体管在雪崩区的运用具有如下主要特点：

（1）电流增益增大到正常运用时的M倍，其中M为雪崩倍增因子。

（2）由于雪崩运用时集电结加有很高的反向电压，集电结空间电荷区向基区一侧的扩展使有效基区宽度大为缩小，因而少数载流子通过基区的渡越时间大为缩短。换言之，晶体管的有效截止频率大为提高。

（3）在雪崩区内，与某一给定电压值对应的电流不是单值的。并且随电压增加可以出现电流减小的现象。也就是说，雪崩运用时晶体管集电极-发射极之间呈负阻特性。

（4）改变雪崩电容与负载电阻，所对应的输出幅度是不同的。换言之，输出脉冲与雪崩和负载电阻有关。

下面对雪崩管的动态过程进行分析。在雪崩管的动态过程中，工作点的移动相当复杂，现结合原理图形示电路（图4）进行分析（这里主要分析雪崩管Q1的工作过程，其余类同）。

在电路中近似地将雪崩管静态负载电阻认为是Rc，当基极未触发时，基极处于反偏，雪崩管截止。根据电路可列出雪崩管过程的方程为：

式中：i为通过雪崩管的总电流，ic为通过静态负载Rc的电流，ia为雪崩电流，uc(0)为电容C初始电压，R为动态负载电阻，C为雪崩电容，tA为雪崩时间。Vce为雪崩管Q1集-射极电压，Vcc为电路直接偏置电压。

从（1）式可求解出雪崩过程动态负载线方程式为：

在具体的雪崩管电路中，Rc为几千欧（本实验中取为6.8kΩ）,而R则为几十欧（本实验中取为51Ω），因此Rc>>R。雪崩时雪崩电流ia比静态电流ic大得多，即ia>>ic，所以i≈ia。于是（2）式可简化为：

因为0～tA这段雪崩时间很短，因此可以略去，即得

i=1/R[uc(0)-Vce]（4）

式（3）和式（4）表明雪崩状态下，动态负载线是可变的。

雪崩管在雪崩区形成负阻特性，负阻区处于Bvceo与Bvcbo之间，当电流再继续加大时，则会出现二次击穿现象，如图2所示。

图2中，电阻负载线I贯穿了两个负阻区。若加以适当的推动，工作点a会通过负阻区交点b到达c，由于雪崩管的推动能力相当强，c点通常不能被封锁，因而通过第二负阻区交点d而推向e点。工作点从a到e一共经过两个负阻区，即电压或电流信号经过两次正反馈的加速。因此，所获得的信号其电压或电流的幅度上当大，其速度也相当快。

当负载很陡时，如图2中负载线II所示，它没有与二次击穿曲线相交而直接推而饱和区，这时就不会获得二次负阻区的加速。

本文介绍的超宽带UWB极窄脉冲发生器即是利用雪崩管的二次负阻区加速作用，来达到产生极窄脉冲的目的。

2UWB脉冲产生电路及分析

2.1电路原理图

UWB发射机系统的简化框图如图3所示，系统的信息调制采用PPM调制。本文主要讨论UWB脉冲产生电路的设计，电路原理图如图4所示。

2.2电路分析

当触发脉冲尚未到达时，雪崩管截止，电容C2、C4在Vcc的作用下分别通过电阻R1、R和R2、R3充电。电容C通过Rc充电（充电后其电压近似等于电源电压Vcc）。当一个足够大的触发脉冲到来后，使晶体管工作点运动到不稳定的雪崩负阻区，Q1雪骨击穿，产生快速增大的雪崩电流，导致电容C经由晶体管Q1快速放电，从而在负载电阻R上形成一个窄脉冲。由于雪崩电流很大，因此获得的窄脉冲有较高的峰值；又由于电容C储存的电荷很有限（一般电容量只有几皮法至几百皮法），因此脉冲宽度也有限。也就是说，当开始雪崩以后，由于晶体管本身以及电路分布参数的影响，使得雪崩电流即电容C的放电电流只能逐渐增大；而到达某一峰值后，又出于电容C上电荷的减少使得放电电流逐渐减小。前者形成了脉冲的前沿，而后者形成了脉冲的后沿。

Q1雪崩击穿后，电容C放电注入负载R。这人电压经过电容C2，导致Q2过压并且雪崩击穿。同理Q3也依次快速雪崩击穿。由于雪崩过程极为迅速，因此这种依次雪崩的过程还是相当快的，从宏观上可以把它看作是同时触发的。因此，在负载上就可以得到一个上升时间非常短的UWB极窄脉冲。

2.3元件参数选择

雪崩晶体管电路中应选择的电路参数主要为雪崩晶体管Vcc、C、Rc及加速电容等。

①雪崩晶体管：雪崩晶体管的选择依据主要是雪崩管的输出振幅及边沿应满足要求。

②偏置电压Vcc:必须适当选择偏置电压Vcc，使雪崩晶体管能够发生雪崩效应，同时还应当满足Vcc≤Bvcbo。

③雪崩电压：雪崩电容C不应选择太大，C太大，输出脉冲宽度加宽，电路恢复期太长；但也不能太小，C太小，输出脉冲振幅减小，而且影响电容分布。通常取为几皮法到几十皮法。一般应选用瓷片电容或云母电容。

在一定范围内，电容C值越小，脉冲宽度也越小，但幅度也会变得越小。这个结果由仿真和实验均得到验证如表1所示。

表1实验结果

电容C（pF）105.63

输出脉冲电压振幅Um(V)6.83.61.2

A点处输出脉冲宽度（ns）4.13.42.43

当电容C值小于3皮法时，由于其他寄存参数的影响，宽度的减小已不明显。

④集电极电阻Rc：集电极电阻Rc应保证雪崩电路能够在静止期内恢复完毕，即（3～5）（Rc+RL）C≤Ts，式中Ts为触发脉冲重复周期。

通常Rc选为几千欧姆到几十千欧姆。若取Rc=5kΩ、C=50pF，则Ts≈1μs，触发脉冲重复频率应小于100kHz。Rc不能选得太小，否则雪崩晶体管可能长时间处于导通状态，导致温度过度而烧坏。

⑤加速电容：电路中C3、C5为加速电容，它们的主要作用是帮助加速基带脉冲，减少脉冲的延迟时间和上升时间。

图4UWB脉冲产生电路

另外，电路还采用了雪崩管极联的设计，原理上可以看作是一个Marx发生器。这样可以增加所产生脉冲的幅度，同时还可以使脉冲的宽度变得更窄。首先，通可雪崩管的级联，使加在各级雪崩管集电极的电压递增（每级的增量约为Vcc）。而集电极电压的增大可以使雪崩管的导通内阻减小，从而缩短脉冲的上升时间tr。其次，基极注入电流Ib会随之增大，tr也将减小。另外，雪崩管的级联结构还可以相当于对各级的输出脉冲进行了乘积，这样也会使脉冲的上升时间tr得到进一步的减小。这里关键是解决雪崩管触发的同时性问题，由于脉冲很宽，这一眯就尤为突出。如果雪崩管不能很好地同时触发，反而会增加输出脉冲的宽度。为了获得同时触发，就必须要尽量选用触发参数相同的雪崩管。如果有的雪崩管触发参数不同，则需要调整电路中的元件参数，使其同时触发。实验中A、B、C各点输出脉冲的宽度分别为：2.43ns、1.76ns、1.22ns；上升时间分别为1.2ns、1.12ns、863ps。与理论分析所得结论相符。

2.4实验结果

实验中采用两级级联结构，最后得到输出脉冲波形，如图5所示。

发生器范文篇5

当NPN型晶体管的集电极电压很高时，收集结空间电荷区内电场强度比放大低压运用时大得多。进入收集结的载流子被强电场加速，从而获得很大能量，它们与晶格碰撞时产生了新的电子-空穴时，新产生的电子、空穴又分别被强电场加速而重复上述过程。于是流过收集结的电流便“雪崩”式迅速增长，这就是晶体管的雪崩倍增效应。

晶体管在雪崩区的运用具有如下主要特点：

（1）电流增益增大到正常运用时的M倍，其中M为雪崩倍增因子。

（2）由于雪崩运用时集电结加有很高的反向电压，集电结空间电荷区向基区一侧的扩展使有效基区宽度大为缩小，因而少数载流子通过基区的渡越时间大为缩短。换言之，晶体管的有效截止频率大为提高。

（3）在雪崩区内，与某一给定电压值对应的电流不是单值的。并且随电压增加可以出现电流减小的现象。也就是说，雪崩运用时晶体管集电极-发射极之间呈负阻特性。

（4）改变雪崩电容与负载电阻，所对应的输出幅度是不同的。换言之，输出脉冲与雪崩和负载电阻有关。

下面对雪崩管的动态过程进行分析。在雪崩管的动态过程中，工作点的移动相当复杂，现结合原理图形示电路（图4）进行分析（这里主要分析雪崩管Q1的工作过程，其余类同）。

在电路中近似地将雪崩管静态负载电阻认为是Rc，当基极未触发时，基极处于反偏，雪崩管截止。根据电路可列出雪崩管过程的方程为：

式中：i为通过雪崩管的总电流，ic为通过静态负载Rc的电流，ia为雪崩电流，uc(0)为电容C初始电压，R为动态负载电阻，C为雪崩电容，tA为雪崩时间。Vce为雪崩管Q1集-射极电压，Vcc为电路直接偏置电压。

从（1）式可求解出雪崩过程动态负载线方程式为：

在具体的雪崩管电路中，Rc为几千欧（本实验中取为6.8kΩ）,而R则为几十欧（本实验中取为51Ω），因此Rc>>R。雪崩时雪崩电流ia比静态电流ic大得多，即ia>>ic，所以i≈ia。于是（2）式可简化为：

因为0～tA这段雪崩时间很短，因此可以略去，即得

i=1/R[uc(0)-Vce]（4）

式（3）和式（4）表明雪崩状态下，动态负载线是可变的。

雪崩管在雪崩区形成负阻特性，负阻区处于Bvceo与Bvcbo之间，当电流再继续加大时，则会出现二

次击穿现象，如图2所示。

图2中，电阻负载线I贯穿了两个负阻区。若加以适当的推动，工作点a会通过负阻区交点b到达c，由于雪崩管的推动能力相当强，c点通常不能被封锁，因而通过第二负阻区交点d而推向e点。工作点从a到e一共经过两个负阻区，即电压或电流信号经过两次正反馈的加速。因此，所获得的信号其电压或电流的幅度上当大，其速度也相当快。

当负载很陡时，如图2中负载线II所示，它没有与二次击穿曲线相交而直接推而饱和区，这时就不会获得二次负阻区的加速。

本文介绍的超宽带UWB极窄脉冲发生器即是利用雪崩管的二次负阻区加速作用，来达到产生极窄脉冲的目的。

2UWB脉冲产生电路及分析

2.1电路原理图

UWB发射机系统的简化框图如图3所示，系统的信息调制采用PPM调制。本文主要讨论UWB脉冲产生电路的设计，电路原理图如图4所示。

2.2电路分析

当触发脉冲尚未到达时，雪崩管截止，电容C2、C4在Vcc的作用下分别通过电阻R1、R和R2、R3充电。电容C通过Rc充电（充电后其电压近似等于电源电压Vcc）。当一个足够大的触发脉冲到来后，使晶体管工作点运动到不稳定的雪崩负阻区，Q1雪骨击穿，产生快速增大的雪崩电流，导致电容C经由晶体管Q1快速放电，从而在负载电阻R上形成一个窄脉冲。由于雪崩电流很大，因此获得的窄脉冲有较高的峰值；又由于电容C储存的电荷很有限（一般电容量只有几皮法至几百皮法），因此脉冲宽度也有限。也就是说，当开始雪崩以后，由于晶体管本身以及电路分布参数的影响，使得雪崩电流即电容C的放电电流只能逐渐增大；而到达某一峰值后，又出于电容C上电荷的减少使得放电电流逐渐减小。前者形成了脉冲的前沿，而后者形成了脉冲的后沿。

Q1雪崩击穿后，电容C放电注入负载R。这人电压经过电容C2，导致Q2过压并且雪崩击穿。同理Q3也依次快速雪崩击穿。由于雪崩过程极为迅速，因此这种依次雪崩的过程还是相当快的，从宏观上可以把它看作是同时触发的。因此，在负载上就可以得到一个上升时间非常短的UWB极窄脉冲。

2.3元件参数选择

雪崩晶体管电路中应选择的电路参数主要为雪崩晶体管Vcc、C、Rc及加速电容等。

①雪崩晶体管：雪崩晶体管的选择依据主要是雪崩管的输出振幅及边沿应满足要求。

②偏置电压Vcc:必须适当选择偏置电压Vcc，使雪崩晶体管能够发生雪崩效应，同时还应当满足Vcc≤Bvcbo。

③雪崩电压：雪崩电容C不应选择太大，C太大，输出脉冲宽度加宽，电路恢复期太长；但也不能太小，C太小，输出脉冲振幅减小，而且影响电容分布。通常取为几皮法到几十皮法。一般应选用瓷片电容或云母电容。

在一定范围内，电容C值越小，脉冲宽度也越小，但幅度也会变得越小。这个结果由仿真和实验均得到验证如表1所示。

表1实验结果

电容C（pF）105.63输出脉冲电压振幅Um(V)6.83.61.2A点处输出脉冲宽度（ns）4.13.42.43

当电容C值小于3皮法时，由于其他寄存参数的影响，宽度的减小已不明显。

④集电极电阻Rc：集电极电阻Rc应保证雪崩电路能够在静止期内恢复完毕，即（3～5）（Rc+RL）C≤Ts，式中Ts为触发脉冲重复周期。

通常Rc选为几千欧姆到几十千欧姆。若取Rc=5kΩ、C=50pF，则Ts≈1μs，触发脉冲重复频率应小于100kHz。Rc不能选得太小，否则雪崩晶体管可能长时间处于导通状态，导致温度过度而烧坏。

⑤加速电容：电路中C3、C5为加速电容，它们的主要作用是帮助加速基带脉冲，减少脉冲的延迟时间和上升时间。

图4UWB脉冲产生电路

另外，电路还采用了雪崩管极联的设计，原理上可以看作是一个Marx发生器。这样可以增加所产生脉冲的幅度，同时还可以使脉冲的宽度变得更窄。首先，通可雪崩管的级联，使加在各级雪崩管集电极的电压递增（每级的增量约为Vcc）。而集电极电压的增大可以使雪崩管的导通内阻减小，从而缩短脉冲的上升时间tr。其次，基极注入电流Ib会随之增大，tr也将减小。另外，雪崩管的级联结构还可以相当于对各级的输出脉冲进行了乘积，这样也会使脉冲的上升时间tr得到进一步的减小。这里关键是解决雪崩管触发的同时性问题，由于脉冲很宽，这一眯就尤为突出。如果雪崩管不能很好地同时触发，反而会增加输出脉冲的宽度。为了获得同时触发，就必须要尽量选用触发参数相同的雪崩管。如果有的雪崩管触发参数不同，则需要调整电路中的元件参数，使其同时触发。实验中A、B、C各点输出脉冲的宽度分别为：2.43ns、1.76ns、1.22ns；上升时间分别为1.2ns、1.12ns、863ps。与理论分析所得结论相符。

2.4实验结果

实验中采用两级级联结构，最后得到输出脉冲波形，如图5所示。

从图5中可以看到输出脉冲的幅度约为1.2V，宽度约为1.22ns（半宽度），上升时间约为863ps。采用的雪崩三极管为3DB2B型（tr≤2ns）。触发脉冲的周期为1μs,占空比为50%。该波形是用Agilent公司的Infiniium60MHz示波器测得的。

笔者采用雪崩管级联的方法，成功地完成了一种超宽带（UWB）脉冲产生电路的设计，最后得到的输出脉其宽度和上升时间均较好地符合了要求。今后的工作将致力于提高输出脉冲的幅度，进一步减小脉冲

的宽度和上升时间。

发生器范文篇6

关键词：波形发生器高精度AD7846DSP

引言

随着电子技术的发展，波形发生器已经广泛的应用在通信、控制、测量等各个领域。在很多地方，如测试测量领域，需要输出的波形能够精确地定位在某一整数值上，但通常由于ADC参考电平的限制，使之很难达到所需的精度，给系统的调试及软件设计带来诸多不便。本文采用了高精度的电压参考芯片ADR434为模数变换器提供参考电平，使波形发生器的最低可调电压达到125μV，为精确地输出数据值电压及其相应波形提供了方便的硬件环境。本设计具有输出精确，控制灵活方便等特点。

1系统设计

本系统采用TI公司生产的TMS320VC54X系列DSP作为核心控制器件，并采用Cypress工司生产的CY7C1021V（64K×16位RAM）来扩充DSP的外部数据存储空间。在DSP与ADC及RAM之间的数据接口加入74LVC16245（16位总线变换器）以增加DSP的驱动能力，并用来隔断器件间的干扰。DSP与DAC之间的逻辑控制采用CPLD实现，这样可以方便系统的设计与调试，本文中采用的CPLD为Altera公司的EPM7064SLC84-10。

整个系统的方框图如图1所示。

2器件简介

本系统所采用的数模转换器为AD7846，它是美国AD（AnalogDevice）公司基于LC2MOS工艺生产的16位数模转换器。它有VREF+和VREF-两个参考电平输入端以及一个片内放大器。标准情况下可以将其配置为单极性输出（0～+5V，0～+10V）或双极性输出（±5V，±10V）。当然，改变VREF+VREF-两个参考电平输入端的电平，也可以改变其输出的动态范围。如本文中的采用高精度电压参考芯片AD434提供参考电平，使D/A的动态范围设置为±4.096V。

AD7846采用分段式结构。DAC锁存器的高4位选通16个电阻串中的一段，段的两端接有运放作为缓冲，运放的输出反馈至12位的模数变换电路，并由该电路提供后12位分辨率。这种结构可以确保16位单调性，两个缓冲运放间输入失调电压的高度匹配还确保了优良的积分非线性。

除了优良的精度指标外，AD7846与微处理器的连接也非常方便。它有16位数据I/O以及4根控制线（CS，R/W，LDAC以及CLR）。R/W与CS用来控制对I/O锁存器的读写，LDAC信号用于多DAC系统中同步更新多片DAC数据，CLR用于将DAC的输出复位至0V。

3AD7846参考电压的设计

为了使系统的输出波形在幅度上能够精确到1mV,本文采用AD434为AD7846提供参考电压。ADR434为AD公司生产的低噪声、高精度、低温漂的电压参考芯片。它采用了AD公司的温漂曲率修正专利技术，可以使其电压对温度的非线性达到最小。二者的具体连接如图2所示。

图2所示的连接方式使AD7846工作在双极性输出状态下。AD434为D/A提供+4.096V的参考电平，D/A根据此电平经过双极十六位线性分解，所得的最低可调电压为4.096V/215=125μV。具体的编码表如表1所列。

表1AD7846编码表

DAC锁存器中的二进制数模拟输出VOUT/V

1111111111111111+4.096C(32767/32768)=+4.095875

1000000000001000+1.096V(8/32768)=+0.001

1000000000000001+4.096V(1/32768)=+0.000125

1000000000000000+4.096V(0/32768)=0

0111111111111111-4.096V(1/32768)=-0.000125

0000000000000000-4.096V(32768/32768)=-4.096

4逻辑控制及软件实现

本文使用CPLD作为DSP控制D/A映射在DSP的I/O口，地址为4000H～7FFFH。AD7846一共有4根控制线，它们组成的控制逻辑如表2所列。

表2AD7846控制逻辑真值表

CSR/WLDACCLR功能

1XXX使DAC的I/O锁存器呈高阻态

00XX数据（DB1～5DB0）装入I/O锁存器

01XXI/O锁存器中的数据输出到数据线上

XX01I/O锁存器中的数据装入DAC锁存器

X0X0DAC锁存器装入数据000...000

X1X0DAC锁存器装入数据100...000

CPLD中烧入的逻辑图如图3所示。

对于波形的产生，通常有两种方法。一种方法为使用算法计算输出波形某点的幅度编码值（如正弦波可通过泰勒级数展开得到），这种方法可直接精确地计算出每个角度的波形值，所占用的存储空间小，但对于任意波形的输出，所需的算法较为复杂，系统实时性也会受到影响。另一种方法为查表法，该方法可能需要占用较大的存储空间，但软件控制却非常方便，实时性也更高。采用查表法的软件控制可由如下代码实现。

.mmregs

.globalmain

main:nop

ori:stm#SINtable,ar2;将数据表头地址送入ar2

ld#13H,a；循环输出20个样点值

JUMP：portw*ar2+,4000h;AD4846被配置在I/O口的4000H～7FFFFH处

Rpt#1fffh;改变rpt的值可以改变正弦波的频率

Nop

Sub#1d,a

BcJUMP,aneq

bori

SINtable;正弦波幅度编码表

.word7FFFH.word0A78DH.word0CB3CH.word0EF8DH

.word0F9BCH.word0FFFFH.word0F9BCH.word0E78DH

.word0cB3CH.word0A78DH.word8000H.word5872H

.word34C3H.word1872H.word0643H.word0000H

.word0643H.word1872H.word34C3H.word5872H

.end

该段程序可使AD7846输出标准正弦波，幅度范围为±4.096V，频率可通过改变rpt的值加以调节。若提供大量采样点，可使其实时输出高精度的任意波形。当然，利用DSP强大的运算处理能力，也可用软件计算出所需波形的各点采样值，这样可以节省存储空间，降低系统硬件成本。

发生器范文篇7

雷达的天线控制系统是一个自动调整系统，其任务是使天线自动跟踪目标。目标(例如：飞机等)在空间瞬时坐标的倍息，就是雷达天线控制系统的输入量。要实现对雷达天线控制系统的性能测试，必须对目标信息进行模拟，为此，我们设计了一种单片机控制下的超低频信号发生器，用其产生频率和幅度都能改变的正弦信号模拟不同的目标信息。该超低频信号发生器采用了主一从式双CPU结构，通过串行通信方式将两个CPU联系起来。从CPU控制产生0~20Hz频率变化的正弦信号，主CPU控制所产生信号的幅度，并且充分地利用了单片机强大的程序控制和计算功能，采用查表的方法利用软件生成了正弦信号，从而大大地节省了硬件开销，动态地实现了目标信息的模拟。

2超低频信号发生器硬件组成及工作过程

超低频信号发生器的硬件结构框图如图1所示。三要由以下部分组成：

①双机通信部分：实现主从CPU的串行通信。②D/A转换电路；把8031从单片机送来的正弦二进制数码变成正弦电压，其幅度由D/A转换器2所输出的参考电压控制。③正弦信号的幅度控制电路：在8031主单片机控制的控制下产生一定幅度范围内的参考电压。④功率放大z把D/A变换送来的正弦电压进行功率放大，驱动雷达天线转动。

其工作过程是：由从CPU查询频率存储单元(存放信号频率值)，并开始执行信号生成程序，通过D/A转换器1和两级运算放大器，将数字量变成模拟量，从而得到超低频的正弦信号，其正弦信号的幅度控制由主CPU控制D/A转换器l的参考电压，从而实现正弦信号幅度的控制，正弦信号的频率通过主一从CPU的串行通信由主CPU预置到从CPU的频率存储器单元。

3超低频信号发生器的硬件电路设计

3.1双机通信部分

超低频信号发生器由两个CPU控制，主、从CPU都以MCS一51系列单片机8031为核心，配以锁存器74LS373、和EPROM27128构成单片机最小系统。从CPU主要是产生正弦信号，经过D/A转换和运算放大器，信号形成后经过一级功率放大送到雷达天控系统的相敏检波器，其正弦信号的幅度、频率均受主CPU的控制。主CPU和从CPU之间的通信采用串行通信，通信方式为异步通信，引脚是10(RXD)和110(TXD)，一个是接收，一个是发送。在本系统中主CPU通过串行通信控制从CPU，初始化串行口工作方式1，波特率为1200baud。

3.2数模(D/A)转换部分

D/A转换部分选用的是DAC0832。DAC0832是CMOS工艺制造的8位单片D/A转换器，属于R-2RT型电阻网络的8位D/A转换器，建立时间150ms，为电流输出型，并且片内带输入数字锁存器。DAC0832与8031接成的是单缓冲方式，由于DAC0832是电流输出，而我们用的是模拟电压，在这种情况下，要将输出的电流转换成电压，转换电路接成同相电压输出形式，其输出电压Vout=IR(1+R2/R1)。在D/A转换电路中，ILE接+5V，片选信号CS和转换控制信号XFER都通过非门连到P2.7，这样输出寄存器和DAC寄存器地址都是7000H，“写”选通线WR1和WR2都和8031的“写”信号线连接，CPU对0832执行一次“写”操作，把一个数据直接写入DAC寄存器，DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。这样，由CPU送来的数据SD0~SD7，通过DAC0832转换成电流输出，由R4、R5等将电流信号转换成电压信号，经反相放大使得到了所需要的超低频正弦信号。

3.3正弦信号的幅度控制电路

正弦信号的幅度控制电路如图1所示。由于改变D/A转换器1的VREF脚的电压便能控制输出信号的幅度，因此利用主CPU控制D/A转换器2，使之输出不同幅度的电压，从而去控制D/A转换器1的VREF脚的电压，达到幅度控制的目的。D/A转换器2的参考电压为+5V，其输出模拟电压幅度也可通过硬件进行调节，这样幅度控制范围可以调节。

4超低频信号发生器的软件实现

超低频信号发生器的软件的编制主要采用的是查表法。对于正弦信号，其每一个点的值的确定方法是：选取半个正弦周期，将半个周期分为254段，取254个点，让其最大值为#FFH，因为所用的0832D/A转换为8位的，这样可以充分保证其转换的精度，同时目是超低频，频率范围在0.01~20Hz之间，所以两点之间的延迟时间完全可以满足D/A转换的时间关系。正弦波幅值的计算公式如下：

A=100*sin(I*π/255)I=1…255

正弦波的幅度主要采用由主CPU控制D/A转换的参考电压来控制，正弦波频率的变化由改变输出点之间的延时来实现，根据正弦波的周期性和对称性来编制汇编程序，可以很方便地得到幅度和频率都受控的超低频信号。

发生器范文篇8

静止无功发生器硬件电路主要包括:整流电路、逆变电路、智能功率模块IPM的驱动电路、过零检测电路，电流调理电路，锁相环电路。逆变电路采用了IPM，该芯片内含驱动电路，报警电路等独特结构，一方面提高了系统的可靠性;另一方面也避免了保护电路的另外设计，简化了硬件装置的设计。主电路主要由整流部分和逆变部分组成。整流部分通过三相不可控整流桥将三相交流电压转换为三相直流电压，在经过电容滤波后得到稳定的直流电压。逆变部分采用SPWM控制技术来控制IPM内部IGBT的开断从而获得所需的补偿电流。将整流输出的直流电逆变转化为交流电回馈到电网。IPM内含保护电路，当发生故障时，IPM的自保能力使得IGBT的损坏率较低，提高了系统的可靠性。

二、SVG各硬件电路组成

(一)整流电路。整流电路采用三相不可控整流桥，输出的三相直流电通过电容稳压、滤波获得稳定的直流电压。根据以往的经验，直流侧电容取用4个2200μF/450V的电解电容，两并两串接进电路。电路组成如图2所示。为了避免大电流烧坏整流装置，电容需要通过一个充电电阻对不可控整流桥的输出端进行充电，直到充满在直接接到不可控整流桥的输出端。另外，为避免故障发生，在不使用整流电路时要对滤波电容进行放电。根据计算的电压、电流，选用二极管整流模块6RI30G－160G－120即(30A，1200V)。

(二)IPM及其驱动电路。通过计算智能功率模块(IPM)参数，选用型号为PM25CLA120的IPM(25A，1200V)，内部有IGBT，内含驱动电路。通过资料得知IPM驱动电路的控制电源电压范围为13．5V～16．5V，本文选用4路隔离的l5V直流电源。利用DSP发出PWM信号经光耦器件隔离后作为驱动信号对IPM进行控制。

(三)电流调理电路。该电路可将18A的电网电流相量转换成0～3Vpp的电压信号并实现过零点检测功能。该电路与电压调理电路的组成基本一致，不同之处在于互感器TVA1421－01用作电流互感器，采样电阻取59Ω。若一次侧电流为18A，二次侧输出(－0．5～+0．5)V的正弦波;经放大电路，输出电压(－1．5～+1．5)V的正弦波;最后经过加法电路输出(0V～3．00V)的电压信号。同时大于50Hz的正弦信号被滤除。过零比较电路在正弦波的过零时刻输出下降沿跳变。

(四)锁相环电路。本文采用了由TI公司生产的CD7H4C4046型锁相环芯片对电网频率进行跟踪，避免了利用固定频率采样时产生的误差。本系统中，锁相环的输出信号有两大作用:一是作为ADC模块的转换触发信号;二是作为事件管理器A(EVA)的时钟输入信号。通过锁相环电路使其产生跟随电网频率变化的SP-WM波，从而精确控制后级逆变器。

三、结语

发生器范文篇9

宠物DR又称宠物数字X光机。购买宠物DR是一个较大的投资决定。如何选择最适合的宠物DR，其实并不简单。大家对宠物DR的了解，大部分来源于厂家宣传或口口相传，其中有不少误区。

本文的目的就是要让读者在读完此文后，能够了解宠物DR是由哪些基本核心部件构成的。在选择宠物DR时，读者能够看关键的东西，进而找到自己心仪的宠物DR。

宠物DR由下列的五大主要部件组成：

（1）数字X光探测器，可将穿过人体或宠物身体的X光变为数字影像

（2）高压发生器，可为发射X光的球管提供超高电压的电能

（3）球管，可以将高压发生器的超高电压的电能转换为X光

（4）机架，可将检查床，数字X光探测器和球管连接在一起工作的装置

（5）宠物专用的DR工作站软件，可做影像显示，存储，传输，打印，阅片的软件

要选择适合自己需求的宠物DR，必须从这5大部件入手。笔者希望能够通过对每个部件的分析，给出如何来选择适合自己需求的宠物DR的实用建议。

为了节省时间，读者可以只阅读结论。如果读者想知道得出结论的分析，请阅读分析部分。

2.结论

选择合适的宠物DR，牵涉到部件，整机，厂家和保修的方方面面。读者能够从下列的多个维度来判断和分析，找到心仪的高性价比的宠物DR。

1.探测器

（1）非晶硅平板探测器是首选，非晶硒探测器较易损坏，而CCD和CR即将被淘汰

（2）如果不做移动拍摄，固定的17×17寸的平板探测器是好选择；否则，可选用移动平板

（3）平板探测器的像素尺寸在130-160微米之间均可，像素尺寸适中即可，绝非越小越好

（4）不要迷信廉价低端进口平板，国产平板的性能一点都不差，但服务维修更及时

2.高压发生器

（5）如果你的宠物医院已经有3相380伏的供电，50千瓦的3相高压发生器是好的选择

（6）在没有3相380伏的供电的条件下，20千瓦左右的单相高压发生器是不错的选择

（7）当你需要做移动拍摄时，可选择较大功率的组合机头

3.球管

（8）尽量选用旋转阳极球管，这类球管比固定阳极球管功率更大，寿命更长

（9）拍片频率高时，应使用大热容量球管；一般宠物医院用100-200KHU容量球管就够了

（10）美日进口的旋转阳极球管比国产的噪声更低，剂量更准，图像更好，寿命更长

4.机架

（11）尽量选用使用4向悬浮床的机架，这会给拍片带来不少便捷

（12）可以改变拍摄工作距的机架益处不大，固定工作距的机架其实更加实用牢靠

5.宠物DR专用的工作站软件

（13）首选正版的原厂提供的宠物DR专用工作站软件

（14）宠物DR专用工作站软件应该符合DICOM3.0的国际标准，可连接PACS

（15）如果要第三方宠物DR专用软件，请确认是正版软件

6.整机

（16）选择自己够用，短期内不会被淘汰的性价比高的整机

（17）在性价比高的前提下，尽量选择保修时间较长的整机

（18）尽量选择部件和整机为同一生产厂家的整机，以确保整机的综合性能和快捷售后

7.厂家

（19）选择有较强的核心部件研发，整机开发和维护能力的厂家

（20）选择派原厂装机工程师前来装机和培训的厂家

（21）推荐选择整机生产厂家购买，也可选择正规授权的经销商，确保整机的品质和售后服务

3.分析

1.数字X光探测器

数字X光探测器是用来探测X光的。数字X光探测器能够将通过动物身体部位X光转换成数字影像。常见的数字X光探测器有以下三种：

（1）平板探测器

（2）CCD探测器

（3）CR探测器（又称IP板）

其中，平板探测器的量子转换效率最高，在相同的剂量下，平板探测器的图像质量最佳。CCD探测器的量子转换效率相对较低，CCD图像质量一般。CR探测器实际上是一款从胶片到数字X光探测器的过渡产品，需要先用IP板成像，然后再将IP的信号数字化。CR工作效率低，而且IP板容易有划痕。平板探测器目前已经成为宠物DR的最佳选择。

数字X光探测器的像素并非越多越好，像素也并非越小越好。例如，不少CCD探测器有一千六百万像素，而一般的平板探测器只有九百万像素。但是只有九百万像素的平板探测器比有一千六百万像素CCD探测器要贵很多也好很多。同理，数字X光探测器也不是像素越小就越好。市场上的平板探测器的空间分辨率一般会在每毫米3.4至3.7个线对之间。平板探测器的空间分辨率高并不代表它能够看到更加精细的结构。因为空间分辨率高，即像素越小的探测器，在同等剂量的情况下，其密度分辨率会比较差，信噪比也会比较低。因此，我们一般认为平板探测器的像素应该在130-160微米之间比较合适。

此外，请不要迷信进口平板探测器。进口的平板探测器中，只有为数不多的几款高价的探测器做得比较好。我国这几年研发和生产能力在很多领域均取得了突飞猛进的发展，国产平板探测器比众多低端的进口平板探测器的性能更佳或者类似，但是保修服务更好更便捷。

平板探测器一般还有非晶硅和非晶硒两种。非晶硅平板探测器比较不容易坏，对环境温度的要求也比较低。环境温度太高或太低都会导致非晶硒平板探测器不可逆的损坏。因为非晶硅平板探测器能够完全满足动物医学影像的需求，而且不容易损坏，寿命更长，是目前最主流的选择。

平板探测器还有固定的，和移动的平板探测器。移动平板探测器一般尺寸较小（17×14英寸），方便拿来拿去，但是容易被盗或摔坏。固定的平板探测器一般尺寸较大（17×17英寸），能够满足各类常见宠物的成像需求，是宠物医院的最常见的选择。

2.高压发生器

高压发生器是为X光球管提供动力源的设备。通常高压发生器需要为X光球管提供5万到11万伏特的高电压，X光球管才能发出适合成像诊断的X光。

高压发生器从工作频率来区分，一般分低频，高频，超高频高压发生器。低频的高压发生器实现起来比较简单，成本很低。只有最老式的胶片X光机还在使用低频高压发生器。数字X光机使用的几乎都是高频和超高频高压发生器。高频高压发生器的逆变频率大概在20Khz到50Khz之间，而超高频高压发生器的逆变频率在100hz到400Khz之间。逆变频率越高，高压发生器输出的电压的波动就小，因此输出的电压就越精准。

高压发生器从对输入电压的要求来分，有3相380伏特和单相220伏特的高压发生器。大部分宠物医院只有单相220伏特民用供电。因此，如果读者想购买的宠物DR用的是3相380伏特的高压发生器，请先确定宠物医院是否已经接入了3相380伏特的特殊供电。接入3相380伏特的特殊供电的价格不菲。

高压发生器从储能方面来分，可分为储能型和非储能型高压发生器。为了避免高昂的3相380伏特的特殊供电的接入价格，市场上也有储能型高压发生器。储能型高压发生器可以使用普通的单相220伏特的民用电。但是它的制造比较复杂，成本高，其价格比非储能的高压发生器贵不少。

一般来说，高压发生器的输出功率在一定的范围内确实是越高越好。高压发生器的输出功率越大，曝光时间可以越短，因此可以大大减少运动伪影。运动伪影是由于在X光曝光过程中，被拍摄物体有了运动或移动，导致图像中出现拖影或模糊的现象。使用20千瓦的高压发生器的曝光时间比5千瓦的高压发生器的曝光速度快四倍，可以大大减少运动伪影。

高压发生器从形态来分有两种，即独立式和组合机头式高压发生器。宠物DR中使用的组合机头的体积较小，功率也比较低。组合机头的优点是体积小重量轻成本低。但其缺点也是功率小或太小，容易导致图像运动伪影。独立式高压发生器的优势是功率大，性能好，不容易有图像运动伪影。缺点是体积大，价格高。

在实际宠物拍片的应用中，20千瓦左右的高压发生器基本上可以满足常见的大狗小猫的无运动伪影的拍摄。太低的高压发生器的输出功率，如小于5千瓦，基本上不应该使用。常见的组合机头的输出功率一般在在5千瓦和15千瓦之间，在拍摄中大型的狗时，容易产生运动伪影。

3.球管

球管是可以将高压发生器提供的超高电压的电能转换为X光的装置。

球管可以从输出功率来区分。功率大的球管能够在剂量不变的条件下，完成曝光时间较短的拍摄，图像不容易因为运动而模糊。因此，使用功率大的球管能够有效减少甚至清除运动伪影。但是球管功率应该和高压发生器的功率相匹配。

球管还可以从阳极的形式来区分。固定阳极球管只在很小功率时使用。功率大的球管一般都会使用旋转阳极球管。旋转阳极球管的优点很多，功率大，热容量大，散热快，寿命长。固定阳极球管的优点就是成本低，体积小。其缺点是功率小，热容量小，散热慢，寿命较短。组合机头一般多使用小功率的固定阳极球管。如果宠物医院不需要做移动拍摄，例如带着移动X光机去马场拍图，使用旋转阳极球管的宠物DR是好的选择。

球管还可以从热容量来区分。固定阳极球管的热容量一般都很小，而旋转阳极球管的热容量一般就要大很多。一般宠物DR的热容量一般在100KHU到200KHU之间就可以完全满足日常的宠物拍片需求了。

4.机架

宠物DR的机架是指将检查床，数字X光探测器和球管连接在一起工作的装置。

宠物DR的机架中的检查床主要有固定式的，和四向悬浮式的。固定式的检查床无法移动床位，医生需要移动宠物本身，才能调整拍摄体位。四向悬浮式的检查床方便床面朝着前后左右四个方向移动，让医生能够轻松调整拍摄体位。配有四向悬浮式的检查床的宠物DR是上佳选择。

宠物DR的机架中的球管到探测器的距离又称工作距。绝大部分的宠物DR的机架采用固定的工作距，因为它完全能够满足拍片需求，而且比较牢靠，不易损坏。

5.宠物DR专用的工作站软件

宠物DR专用的工作站软件是宠物DR非常重要的部件。宠物DR专用软件的价格可能比普通的宠物DR的机架还要贵，值得重视。

宠物DR软件最好是宠物专用的。宠物DR专用的工作站软件集成了各类宠物各个常见部位的拍片的推荐剂量，这个对减少废片量，提高图像质量，降低宠物的无谓的放射剂量十分重要。

宠物DR专用的工作站软件最好要符合DICOM3.0的国际标准，可连接PACS。如果宠物医院将来会发展成连锁的，或将来要搞远程诊断，以及和别的宠物医院搞学术交流，就必须符合DICOM3.0。

在选择宠物DR时，请最好选择那些能够提供原厂研发的宠物DR专用的工作站软件的生产厂家，确保宠物DR专用软件和宠物DR本身的配套性和统一性。如果一旦宠物DR硬件或宠物DR专用软件出现异常时，找原厂解决问题即可，没有硬件厂家和软件厂家互相推诿责任的烦恼。

如果你喜欢使用第三方宠物DR专用软件，也必须让宠物DR厂家或供应商提供正版的证明，确保软件是正版的。有些不良经销商或厂家为节约成本可能会给你购买的宠物DR配上盗版的软件。但是盗版软件随时都有可能出问题。更有甚者，不少盗版软件会被植入病毒和木马，带来不必要的烦恼！

6.整机

整机虽然由主要部件来构成，但绝对不是由主要部件拼拼凑凑起来的。整机需要选用匹配度高的部件，并做好精细的整机联调的工作，才能有好的性能，长期的稳定性，和优良的图像质量。

整机的选择还需要考虑性价比。读者需要能够分清什么是有效的有意义的需求，什么是伪需求，然后去伪存真。请选择自己够用的产品。

在选择性价比高的整机的前提下，再选择保修时间较长的整机。

7.厂家

目前国内宠物DR的生产厂家有几十家。不少国内宠物DR的生产厂家没有任何核心技术，为纯粹的组装工厂。宠物DR的核心技术主要集中在，探测器，高压发生器，和宠物DR专用软件。判断一家公司是不是组装工厂只要看该公司有没有自主研发任何一项或几项宠物DR的核心技术即可。研发的核心技术越多，公司的技术能力和维修能力就越强。

为什么组装工厂和选择合适的宠物DR有重要的关系？因为厂家的选择和你的宠物DR的售后服务和维修息息相关：

（1）想赚快钱的纯粹的组装工厂有一个特点，那就是快进快出，没有能力技术或资金来做长期的研发投资。组装工厂很可能没有自己的研发或维修团队。如果机器出了问题，不管是否在保修期内，都会很麻烦。

（2）如果有些宠物DR的公司愿意自主研发核心技术，这些公司一般不会是急功近利的公司。这类公司会有自己的研发和维修团队。这类公司一般会派原厂的工程师来装机和培训。售后服务也会比较及时。

（3）请尽量选择宠物DR的整机生产厂家或正规授权的经销商购买。尤其是那些拥有宠物DR核心部件自主研发技术的厂家，基本上是准备长期为宠物DR市场提供设备和服务的，这样的厂家提供的质保相对值得信赖。

发生器范文篇10

经破碎机破碎的粒径在50mm左右的小颗粒电石，在皮带机的输送下依次加入到经氮气置换合格的3个加料储斗，再由电磁振动加料器控制间断地加入到乙炔发生器内。电石在乙炔发生器内遇水迅速分解，所放出的热通过电石渣浆从溢流管溢流而移走，使发生器内温度维持在（85±5）℃。溢流出的电石渣浆自流进入电石渣浆乙炔气回收系统。较浓的渣浆及矽铁杂质由发生器底部的排渣阀定时排到渣浆池排放。发生装置产生的粗乙炔气从乙炔发生器顶部逸出，进入乙炔清净工序。净清工序中乙炔气要先后通过水洗塔、碱洗塔、硫酸洗涤塔和硫酸清净塔等，经洗涤处理后的乙炔气即除去了饱和水分，也除去了硫、磷等杂质，得到精制的乙炔气。

2湿法乙炔生产工艺的技术改进

目前，针对湿法乙炔生产工艺的电石进料安全隐患问题，污水排放问题，渣浆处理问题等已经有了较为成熟的改进方案。

2.1电石破碎和输送

在电石的输送过程中使用密闭输送设备可大幅减少输送过程中电石的流失和粉尘对环境的污染。破碎后的电石采用密闭设备输送至乙炔发生装置，并对系统进行氮气保护，在沿途配套设置除尘装置收集电石粉尘，这部分粉尘再经密闭送回至电石料仓中使用。该工艺的实现，既节约了生产成本，也减轻了生产过程的粉尘污染。

2.2电石进料生产工艺

电石通过3个加料储斗进入乙炔发生装置，设氮气置换管线防止在乙炔发生器出现运行故障时乙炔气上窜入储料斗引起爆炸，保证系统的安全运行。料斗内置换氮气的同时也会把部分电石粉末吹扫出系统，使得加料过程既损失电石，也会污染环境。因此，把置换出来的气体经液封罐回收，生产1t聚氯乙烯可多得乙炔气700mL，不但能节约原料，也可减少污染。另外，为保证加料过程系统的安全，在加料储斗的下部设置微波物位计，若出现下料不净或卡料的情况，物位计自动报警，防止较大异物在下料口形成桥架堵塞加料阀的情况。在发生器内电石和水要充分接触，并要维持一定的液位，电石进料管伸入发生器内并封于液面下100~200mm，严禁发生器内液面过低使下料管露出液面，此时乙炔气可能通过加料管进入加料储斗引发安全事故，应防止电石粉末随着乙炔气进入后续工序，造成管道堵塞，液面不可过高，否则水可能上到加料装置，产生危险。

2.3清净生产工艺优化

湿法乙炔生产工艺中粗乙炔清净工序产生的大量废次氯酸钠溶液废液外排是造成环境污染的主要来源。用浓硫酸取代次氯酸钠清净粗乙炔气，使整个系统处于欠水状态，无污水外排。粗乙炔气先由水洗塔底部进入水洗塔，与塔顶喷淋下来的水逆向接触，以降温并初步除去乙炔气中的部分水和夹杂的NH3、PH3等。经碱洗塔降温除杂后的乙炔气依次经过硫酸洗涤塔和浓硫酸清净塔，经此过程可使乙炔气中夹带的杂质被浓硫酸氧化除去，同时，乙炔中的水蒸气含量也可降至50×10-6以下。清净后的乙炔气经过酸雾捕集器后进入下一个工序。生产1t聚氯乙烯约消耗质量分数为98%的浓硫酸20kg，产生质量分数78%的废硫酸24.5kg。其中产生的废硫酸可外卖给磷肥企业作为磷肥的原料，也可直接采用电石渣进行中和反应制成硫石膏，作为水泥的添加剂在生产水泥中使用。整个清净工序无大量废水外排，基本达到节能环保的优化目的。

2.4矽铁收集

电石引入发生装置的矽铁成分会残留在浓渣浆中，若不及时去除则会磨损甚至损坏渣浆处理设备，设备使用寿命的缩短，则背离了可持续发展的战略目标。因此，发生器内产生的电石渣浆必须先除去渣浆中的矽铁成分，再进入以下的渣浆处理工序。可把乙炔发生装置排出的浓渣浆收集到底部有一定坡度（i=0.05）的矽铁收集池，渣浆在收集池内停留一段时间，待矽铁沉降后，再自流入渣浆池，经泵送至渣浆处理工序。收集池里矽铁定期由专人负责清理。

2.5电石渣浆中乙炔气回收工艺

湿法乙炔产生中增设电石渣浆回收装置，可解决湿法乙炔工艺产生的大量电石渣浆造成污染的问题，根据行业数据，85℃时1kg电石渣浆中约含乙炔气300~400mg，这部分乙炔气若自然挥发，既会造成环境污染，又将给生产企业造成损失，同时还潜在着安全隐患。稀电石渣浆送入渣浆缓冲罐利用离心泵将高温电石渣浆送到脱吸塔内进行抽真空闪蒸汽提，实现电石渣浆中乙炔气的脱吸，脱吸出来的乙炔气经冷凝除水后得到纯度较高的乙炔气（气体纯度达90%以上），通过水环真空泵送至乙炔气缓冲罐，再进入气柜实现乙炔气的回收。乙炔回收装置的设计和应用既降低了电石消耗，节约生产成本，同时也实现了环境友好。

3结语