应用Proteus和Keil联调的纳秒脉冲电源的仿真设计.pdf

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1、2第0133期年3月。机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture139应用Proteus和Keil联调的纳秒脉冲电源的仿真设计赵忠，杜立群，(1．大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室，辽宁大连116024；2．大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116024)摘要：微细加工技术是MEMs器件加工工艺的关键环节，基于阴极生长成型的电沉积技术由于精度高，可控性强被广泛应用。微电铸是MEMS器件成型过程中的关键工艺步骤，脉冲电源是微电铸步骤中所使用的重要实验设备之一。传统的脉冲电源利用开关管斩波的方式，控制复杂且成本高，利用DDS芯片

2、制作脉冲电源需要复杂的滤波环节。设计了一款脉冲波形为矩形，脉冲宽度在百纳秒级别的脉冲电源。选择ICL8038芯片作为高频脉冲发生器，利用AT89C51单片机控制数字电位器MAX5413来调节ICL8038芯片所产生的矩形脉冲波频率和占空比等参数，采用液晶显示屏来显示矩形脉冲波的频率和占空比参数的信息。并采用Proteus和Keil软件联调的方式，对电源电路进行了仿真设计。结果表明：波形纯净，脉冲陡峭，控制电路简单，无需复杂的滤波环节，成本较低，适用于微电铸加工。关键词：微电铸；纳秒脉冲电源；Proteus；数字电位器；C51单片机中图分类号：TH16；TQ153．4；TM9

3、21．52文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)0370139—04ProteusandKeilBasedSimulationDesignofNanosecondsPulsePowerZHAOZho'ng，DULi-qlln’，(1．KeyLaboratoryforMicro／NanoTechnologyandSystemofLiaoningProvince，DalianUniversityofTechnology，Liaoning，Dalian116024，China；2．KeyLaboratoryforPrecision&Non-TraditionalM

4、achiningTechnologyofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，LiaoningDalian116024，China)Abstract：Micro-fabricationtechnologyisthecrucialprocedureinMEMSdevices如sFortheadvantagesofhighdegreeaccuracyandeasytocontrol，thecathodeelectro1如positiontechnologyiswidelyusedinMEMSarea．Duringthe

5、processofthemicro-electroforming，pulsepoweris01timportantexperimentalfacilityforthetechnologyofmoldingMEMSdevices．The，0ofswitchingchopperisusedbythetraditionalpulsepower，andthecontrolmodeiscomplicatedandtheCOStishigh，SOthepulsepowerbasedonDDScrequiredcomplexfiltercireuit．Thisdesignispropos

6、edtobuild吼adwmcedsquarepulsepower．andthepulsewidthcartreachhundrednanoseconds．UsedICL8038forthepulsegenerator，basedonthechipsofAT89C51andMAX5413tOcontrolICL8038，thefrequencyanddutyratioofthispowerisadjustedbythecontrolsystemwhichismadeupofsingle-chipmicrocomputeranddigitalregulationresista

7、nce，andinformationoffrequencyanddutyratio，0rthispulsepowerisdisplayedbyLCD．ProteusandKeilSOJ~Wo／'eareusedsimultaneouslyforthispulsepowercircuitdesign．ThesimulationresultsshowthatthesquareltJ倒eispure，thepulseisstep，controlcircuitissimpleandthecostislower，withou