激光陀螺电源中数字化负高压源设计

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1、第23卷第4期传感技术学报Vol_23No．42010年4月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2010DigitalNegativeHighVoltageDesignforRLG’SPowerLIAoDan。YANGJianqiang。JINXin2，1．Collegeof@to．electronicsScieneandEngineering，NationalUniversityofDefenceTechnology，Changsha410073，China．1＼2．ThePeople'sLibe

2、rationArmy91746Troop，Beijing102206，China，Abstract：Toobtainhighperformanceforringlasergym(RLG)，ahighlyqualifiedpowersourceisneeded．InthedesignofpowersourceforRLG，thenegativehighvoltagemoduleisanimportantpart．Forovercomingthedisadvan—tagesoftraditionalanalogcircuits，asetofdi

3、gitalnegativehighvoltagesystemisdesignedinthispaper．ThesystemadoptsDSPTMS320F2812anditspulse—widthmodulationsignal(PWM)．Itemploysthesingle—endedflybackpowertransformationcircuit，muti—voltagerectifiercircuit，lowpassfiltercircuitandusesthemethodofpositionaldigitalPIDcontrola

4、lgorithm．Bysimulationandmeasurement，RLGcanbeturnedonbythesystemwithhighreliabilityandreachthestablestatewithin20ms，thenmaintainthehighaccuracyof1X10～forlongtime．Theexperimentalre—sultsshowthat，comparedtothetraditionalanalogcircuits，theanti—disturbanceabilityofnegativehighv

5、oltageisen—hancedandthedriftperformanceofRLGisimproved，whichhasverifiedthevalidityofthedigitaldesign．Keywords：ringlasergyroscope；pulse—widthmodulation；PIDcontrolalgorithm；single—endedEEACC：4320；8110；1265激光陀螺电源中数字化负高压源设计廖丹，杨建强，金鑫／1．国防科技大学光电科学与工程学院，长沙410073；、＼2．中国人民解放军91746部

6、队，北京102206／摘要：为保证激光陀螺高性能工作，需要采用性能优良的放电电源。而在陀螺电源设计中，负高压源模块是其重要部分。为克服传统模拟电路的弱点，对负高压源进行了数字化设计。使用高性能DSP芯片TMS320F2812，提供脉宽调制(PWM)信号，结合单端反激式功率变换电路、倍压整流电路和低通滤波电路，采用位置式数字PID控制方法，设计了一套数字化负高压源系统。通过仿真和测量，系统能可靠控制点燃陀螺，在短时间(小于20nls)内实现负高压的稳定输出，并长期保持l×10。的高精度工作。实验结果表明，和传统模拟电路相比，数字化负高压源抗干

7、扰能力增强，陀螺零漂性能有所改善，验证了数字化设计的有效性。关键词：激光陀螺；脉宽调制；PID控制方法；单端反激中图分类号：V241．5文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)04—0513-05激光陀螺(RLG)作为一种原理先进的光电式惯DSP芯片TMS320F2812，提供脉宽调制(PWM)波形性敏感仪表，具有启动快、精度高、动态范围宽等优输出，结合单端反激式功率变换电路、倍压整流电路点，是惯性导航领域的理想传感器件¨。在激光陀和低通滤波电路，采用位置式数字PID控制方法，设螺电源系统中，阴阳极间电压差在稳定工作时为负计了

8、一套数字化负高压源电路系统。值，由负高压源电路模块产生。负高压源的性能优劣1激光陀螺气体放电特点对整体系统影响很大，它决定了气体能否稳定放电，陀螺能否稳定工作。以往的负高压源模块