脉冲电源加热技术

高压脉冲电场在食品加工中的应用随着科技的不断进步，高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术，正在逐渐受到食品工业的和应用。

本文将探讨高压脉冲电场在食品加工中的原理、特点及其应用，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

高压脉冲电场是一种通过瞬间施加高电压脉冲来处理食品的方法，其主要原理是利用强电场作用产生一系列物理和化学效应，实现对食品的加工、杀菌、处理和检测等。

高压脉冲电场的特点主要表现在以下几个方面：非热效应：高压脉冲电场在处理食品时，不会产生明显的热量，因此对食品的色、香、味等感官品质的保持具有积极作用。

高效性：高压脉冲电场能够快速地穿透食品物料，实现对食品的高效处理。

例如，在杀菌过程中，高压脉冲电场能够大幅缩短处理时间，提高生产效率。

环保性：由于高压脉冲电场在处理过程中不使用化学试剂，因此对环境无污染，具有较好的环保性。

安全性：高压脉冲电场在封闭环境中进行，能够有效避免对人体造成伤害的风险。

食品杀菌：高压脉冲电场在食品杀菌方面具有显著的效果。

通过破坏微生物的细胞膜，高压脉冲电场可以有效杀灭食品中的细菌、病毒等致病微生物，达到杀菌的目的。

同时，由于其对细胞膜的破坏作用，还能够有效抑制微生物的复活和繁殖，延长食品的保质期。

食品处理：高压脉冲电场在食品处理方面也表现出良好的应用前景。

例如，在果蔬汁加工过程中，高压脉冲电场可以显著提高榨汁效率，降低能源消耗。

在肉类加工中，高压脉冲电场能够改善肉质的嫩度、风味和营养价值。

食品检测：高压脉冲电场在食品检测方面具有一定的应用价值。

例如，通过检测食品中微生物产生的微小电流，可以快速检测出食品中的细菌总数和大肠杆菌等微生物污染情况。

高压脉冲电场还可以用于食品成分、品质和保质期等方面的检测。

高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术，具有广泛的应用前景。

通过深入研究和探索，相信未来高压脉冲电场在食品加工中的应用将会越来越广泛，为食品工业的发展和人类健康做出更大的贡献。

手把手教你感应加热电源脉冲频率调功法
感应加热电源是目前加工领域中应用最广泛的设备之一，依照其负载等效线路的设计方式，我们可以将市面上的感应加热电源分为串联谐振型和并联谐振型两种类型。

而为了使串联谐振型加热电源适应工作条件的要求，往往需要工程师使用脉冲频率调功法对其输出功率进行调整。

本文将会就这种调功技术进行简要介绍和分析。

 其实，使用脉冲频率调功法进行感应加热电源输出功率调整的原理十分简单，它主要是通过改变逆变器开关频率来改变输出阻抗以达到调节输出功率的目的。

在这里我们以最基础的串联谐振电源为例，该种类型的加热电源负载等效电路如图所示：
 图为串联谐振的等效电路
 在该电路中，负载的等效阻抗为：
 那幺，依据该计算公式，则有：
 在f从0到无限大的变化过程中|Z|的变化如下图所示：
 串联谐振的负载频率特性。

PWM控制加热目录1 引言 (1)2 理论分析 (1)2。

1 PWM (1)2。

2 PWM控制技术 (2)3 系统设计 (2)3。

1 设计方案比较和论证 (3)3.1。

1 单片机系统 (3)3.1.2 温度传感器 (3)3.1.3 显示电路 (3)3.1.4 PWM信号 (4)4 系统硬件设计 (4)4.1 复位电路 (4)4。

2 时钟电路 (5)4.3 P0口上拉电阻电路 (5)4.4 按键电路 (6)4.5 LCD1602显示电路 (6)4。

6 DS18B20测温电路 (7)4.7 电源电路 (7)4.8 温度控制电路 (8)5 系统软件设计 (8)5。

1 PWM控制加热软件的主程序及流程图 (9)5.2 LCD1602显示子程序 (12)5。

3 LCD延时子程序 (17)5.4 数字式温度传感器DS18B20子程序 (18)5.5 PWM控制加热子程序 (20)5。

6 温度控制流程 (21)6 系统调试 (23)6。

1 Keil软件 (23)6。

2 Proteus软件 (23)6.3 仿真结果 (24)6。

4 调试结果 (24)7 小结 (27)参考文献 (27)致谢 (28)ABSTRACT (29)附录 (30)附I 整体电路图 (30)PWM控制加热摘要：介绍了以STC89C52单片机为核心,使用PWM技术和闭环系统实现对温度的自动或手动控制的系统。

系统通过温度芯片DS18B20采集温度信号，并将温度信号传送给单片机。

并由单片机进行相应处理,根据目标温度与实测温度关系决定是加热占空比高还是停止加热占空比高,从而实现对温度的闭环控制的目的。

系统还加入LCD液晶显示电路，使得整个设计更加完整,更加灵活.系统可通过键盘设定温度，LCD显示设定温度值及当前温度值。

关键词：STC89C52单片机；温度控制；PWM；DS18B20 ；LCD液晶显示1 引言温度是众多行业生产中的基础参数之一，随着社会的进步、工业的发展，温度控制技术也不断革新,但其还处于初级发展阶段，很多领域对温度控制有着更高的要求。

脉冲热压机
• 脉冲热压机，脉冲热压机利用变压器产生一个低电压的大电流， 通过焊接头令其迅速发热。这里的脉冲电流，具体可以指电流 的ON及OFF频率比例，此脉冲比例越大，电流输出越大，焊 接头升温越快。脉冲热压机将工件置于夹具（如有需要，可启 动真空将其固定）。将夹具送至焊接头下，按双开始键，焊接 头下压着工件（开始加热），温度按输入参数迅速上升及准确 恒温，最多可达4个温区（此时焊锡回流），吹气冷却（焊锡 凝固），焊接头上升（完成）。 • 通过在热压头上加载一定的脉冲电压，热压头发热，将与此相 连接的物体升温，当温度升到焊锡熔点后（即升到事先设定的 温度后），将与此相连的物体间锡熔融并将其连接在一起。一 般的脉冲热压机使用温度闭环的控制。 • 脉冲热压机应用在以下产品生产工艺中：USB排线焊接、软排 线FFC与软性线路板FPC或硬性线路板PCB的焊接、TCP与线 路板PCB或软性线路板FPC之间的焊接、软性线路板FPC与线 路板PCB之间的焊接等。
脉冲功率技术在快速加热中的应用
武汉大学 电气工程学院 School of Electronic Engineering and Automation,WHU.
摘要
• 脉冲功率技术又称高功率脉冲技术，它是一个研究在相对较长的 时间里把能量储存起来，然后经过快速压缩、转换，最后有效释 放给负载的新兴科技领域。 • 它的技术特点是高脉冲功率、短脉冲持续时间，高电压和大电流。 脉冲功率技术的应用非常广泛，其中快速加热就是一种。一般所 说的脉冲加热特别指工业上的脉冲热加工。 本文基于脉冲功率技术在快速加热中的应用为线索 首先，是讲诉了脉冲功率系统的基本组成和经典的Marx发生器； 其次，给大家讲解了什么是脉冲电流，它的特点和作用是什么； 随后，重点讲了脉冲功率技术热加工的原理及其应用，介绍了脉 冲热压机； 最后，是阐述了一下脉冲热加工的研究现状，展望了它的未来。

pvd脉冲电源的作用PVD脉冲电源是一种用于物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，简称PVD）过程中的电源设备。

它的作用是为PVD系统提供稳定的电能，以驱动靶材产生脉冲放电，从而产生所需的脉冲电弧，实现材料的蒸发和沉积。

PVD技术是一种常用的表面处理技术，广泛应用于材料科学、电子工程、光学、纳米材料等领域。

PVD脉冲电源作为其中重要的组成部分，对于实现高质量的薄膜沉积具有至关重要的作用。

PVD脉冲电源能够提供稳定的电能。

在PVD过程中，靶材通常由高纯金属制成，通过电弧加热使其蒸发，并在基底表面形成薄膜。

而PVD脉冲电源的设计和控制使得电弧放电的能量和时间得以精确控制，从而实现薄膜的均匀沉积和所需的膜厚控制。

PVD脉冲电源能够产生所需的脉冲电弧。

脉冲电弧是PVD过程中的关键步骤，它能够使靶材表面的原子或分子以较高的能量蒸发，并在基底表面形成高质量的薄膜。

PVD脉冲电源通过控制脉冲电流的参数，如脉冲频率、脉冲宽度和脉冲幅值等，实现精确控制电弧的形成和消失过程，从而影响薄膜的成分、结构和性能。

PVD脉冲电源还具有保护靶材的作用。

在PVD过程中，靶材表面会受到电弧放电的冲击和高温烧蚀，容易导致靶材的损坏和寿命的降低。

PVD脉冲电源通过优化电弧放电参数，如电流密度和电弧频率等，可以减少电弧对靶材的损伤，延长靶材的使用寿命，降低成本和提高生产效率。

PVD脉冲电源还可以实现靶材表面的再生。

在PVD过程中，靶材表面会沉积一层薄膜，随着时间的推移，薄膜会越来越厚，影响薄膜的均匀性和质量。

PVD脉冲电源可以通过调节脉冲电流的参数，如脉冲频率和脉冲幅值等，使电弧在靶材表面产生剥离效应，将薄膜剥离下来，实现靶材表面的再生，保持薄膜的均匀性和质量。

PVD脉冲电源在PVD技术中扮演着重要的角色。

它能够提供稳定的电能，产生所需的脉冲电弧，并具有保护靶材和实现表面再生的功能。

通过精确控制电弧放电的参数，PVD脉冲电源可以实现高质量薄膜的沉积，满足不同应用领域的需求。

电驱高频脉冲加热策略引言：随着科技的进步和工业的发展，高频脉冲加热技术在许多领域得到了广泛应用。

电驱高频脉冲加热策略作为其中一种重要的加热方法，具有独特的优势和应用前景。

本文将介绍电驱高频脉冲加热策略的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、电驱高频脉冲加热策略的基本原理电驱高频脉冲加热策略是利用高频电流在导体中产生的涡流和焦耳热来实现加热的一种方法。

其基本原理是通过高频电源向加热体内输入高频电流，使导体内部产生涡流，在涡流的作用下，导体表面和内部的电能转化为热能，从而实现加热的效果。

二、电驱高频脉冲加热策略的应用领域1. 金属加热电驱高频脉冲加热策略在金属加热领域有着广泛的应用。

通过调节高频脉冲的频率和幅值，可以实现对金属材料的快速加热和精确控制，适用于金属热处理、熔炼、焊接等工艺。

2. 塑料加热电驱高频脉冲加热策略在塑料加热领域也有着重要的应用。

由于高频脉冲加热具有快速、均匀的特点，可以避免塑料加热过程中的热损失和变形问题，常用于塑料熔融、模具加热等工艺。

3. 食品加热电驱高频脉冲加热策略在食品加热领域也有着潜在的应用。

利用高频脉冲加热可以实现食品的快速加热和杀菌，保持食品的营养成分和口感，常用于食品加工、烘焙等工艺。

三、电驱高频脉冲加热策略的未来发展趋势1. 提高加热效率电驱高频脉冲加热策略的加热效率还有待提高。

未来的发展方向是进一步优化高频脉冲的参数和加热设备的结构，提高电能转化效率，实现更高效的加热效果。

2. 拓展应用领域除了已经应用广泛的金属加热、塑料加热和食品加热领域，电驱高频脉冲加热策略还有许多未被开发的应用领域，如医疗器械加热、材料表面改性等，未来可以进一步拓展应用领域，实现多样化的加热需求。

3. 提高加热控制精度在某些对加热控制精度要求较高的领域，电驱高频脉冲加热策略还存在一定的局限性。

未来的发展方向是通过改进控制算法和加热设备的结构，提高加热控制的精度和稳定性，满足更高要求的加热应用。

型（笔者的发明专利），它们均利用爆炸 线、径向传输线和螺旋传输线。
激波加热惰性气体成等离子体作磁流
（２）Ｂｌｕｍｌｅｉｎ线
体，因此具有异常高的磁雷诺数和窄脉
它是一种双层传输线，匹配负载能
宽输出；而 ＭＦＣＧ－ＭＨＤ 型是利用爆炸磁 获得线的充电电压值，通常分为平板型
通压缩为 Ｍ Ｈ Ｄ 机的磁体励磁，从而得到 和同轴型，图 １２（ａ）表示 Ｂｌｕｍｌｅｉｎ 线工
脉冲功率技术综述
■ 武汉大学电气工程学院电磁发射研究所 王 莹
概 念
１． 脉冲功率定义 尽管脉冲功率学科已诞生 ４０ 余年， 并被《中国电气工程大典》收录，被国 务院定为二级学科；但世人至今知之甚 少或了解不全面。就其字面而言，“脉 冲”表示在时间间隔宽度内输出的量数 值，“功率”是单位时间内的能量（Ｊ／ｓ）， 合义便是以脉冲形式出现的功率（单位 时间能量），即“脉冲功率”（ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｄ ｐｏｗｅｒ）。 但涵义并非如此简单。由于历史上 最初提出该术语人的疏忽和翻译的不甚 考究，对“脉冲功率”的字面涵意并不 能完全顾名思义地理解。现代人常对 ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ这样解释：将电能慢慢地高 密度储存起来，然后脉冲地短时间快速 释放出来，从而获得巨大脉冲功率。 显然这里有两处词不达意：第一，自 然界有多种脉冲功率型式，诸如水库水 闸放水、地震、海啸、火山喷发、星球碰 撞、核爆炸、雷电等都有脉冲功率出现； 而电脉冲功率仅是其中的一种。４０ 年前 提出“脉冲功率”术语的人认为其他型式 的脉冲功率不可控、不便应用，他们就省 去了“电”字，仅用 ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ 直接代 表“电脉冲功率”到现在。第二，从字面
图 ４ 全电感隔离型 Ｍａｒｘ 发生器
功率；三是空间和时间压缩并举。因为 提高功率的办法只有增多能量或缩短释 放时间；因此，脉冲功率系统应当包括 三大部分：①储能或脉冲发生系统；② 脉冲压缩或成形系统；③负载及其应用 系统。如图 ２ 所示。

动力电池脉冲加热方案咱们来聊聊动力电池脉冲加热这事儿。

一、为啥要脉冲加热呢？你想啊，在大冷天，电池就像人一样，也会变得“懒洋洋”的。

温度低的时候，电池的性能会大打折扣，就像人在冬天不想起床干活似的。

这时候就需要给电池加热，让它能“精神抖擞”地工作。

脉冲加热就像是给电池做一个高效的“热身运动”。

二、脉冲加热是啥原理？简单来说呢，就是一会儿给电池通电流，一会儿又断开，像心跳一样有规律地进行。

当电流通过电池的时候，电池内部就会因为电阻而产生热量，就像电线用久了会发热一样。

通过这种脉冲式的电流，能让电池逐渐升温，而且这种方式还挺聪明的，不会一下子让电池热过头。

三、具体的方案实施。

1. 硬件方面。

电源模块：首先得有个靠谱的电源，这个电源得能根据需要提供不同大小的脉冲电流。

就像厨师做菜得有个能调节火候的炉灶一样。

这个电源的功率要合适，如果功率太小，那加热就会很慢，像小火慢慢炖骨头，效率不高；要是功率太大呢，又可能会对电池造成损害，就像大火一下子把菜烧焦了。

控制电路：这是整个脉冲加热的“大脑”。

它得精确地控制电流什么时候通，什么时候断，就像交通警察指挥交通一样。

这个控制电路要很灵敏，能根据电池的温度情况及时调整脉冲的频率和电流大小。

比如说，电池刚开始加热的时候，温度低，可能就需要比较高频率的脉冲和较大的电流；随着温度慢慢升高，就可以适当降低频率和电流了。

温度传感器：这就像是电池的“体温计”。

要在电池上安装温度传感器，时刻监测电池的温度。

这样我们才能知道电池是不是已经热得差不多了，还是还需要继续加热。

如果没有这个温度传感器，那就像盲人摸象，不知道电池到底啥情况，很容易把电池给“热坏”或者没热到位。

2. 软件方面。

算法设计：得设计一套聪明的算法。

这个算法要根据温度传感器反馈回来的温度数据，计算出下一个脉冲应该怎么调整。

比如说，如果温度上升得太慢，算法就要决定是不是该增加电流或者提高脉冲频率；如果温度上升得太快，就要赶紧减少电流或者降低频率。

pwm控制加热器原理加热器是一种将电能转化为热能的设备，广泛应用于工业生产和家庭生活中。

在许多应用场景中，需要对加热器进行精确的温度控制，以满足不同的工艺要求或者用户需求。

PWM技术通过改变电源电压的脉冲信号占空比，调节电流的平均值，从而控制加热功率。

PWM控制加热器的原理如下：首先，需要一个PWM控制器，它可以根据设定的温度值和反馈信号来生成相应的PWM信号。

控制器会不断地检测被加热物体的温度，并与设定的目标温度进行比较。

根据比较结果，控制器会调整PWM信号的占空比。

当加热器启动时，PWM控制器会输出一个高频脉冲信号，其占空比取决于设定的目标温度。

占空比定义了脉冲信号高电平和低电平的时间比例。

当占空比为100%时，脉冲信号的高电平时间等于一个周期的时间，这时加热器工作在最大功率状态。

当占空比为0%时，脉冲信号的高电平时间为0，加热器处于关闭状态。

通过改变PWM信号的占空比，可以实现对加热器的精确功率控制。

当被加热物体的温度低于设定的目标温度时，PWM控制器会增加脉冲信号的占空比，使加热器的功率增加，加热物体的温度逐渐升高。

当被加热物体的温度接近设定的目标温度时，PWM控制器会减小脉冲信号的占空比，使加热器的功率减小，从而保持温度在设定值附近波动。

通过PWM控制技术，加热器可以实现快速响应和精确控制。

相较于传统的开关控制方式，PWM控制可以减少能量的浪费和温度的波动，提高能源利用率和加热效果。

此外，PWM控制器还可以根据加热器的工作状态进行智能调整，以保持加热器的稳定性和安全性。

需要注意的是，PWM控制加热器时需要考虑加热器的响应时间和稳定性。

由于加热器的热容量和传热特性等因素，加热器的温度变化可能存在一定的滞后性。

因此，在PWM控制中需要根据具体的应用场景和加热器的特性进行参数调整，以实现更好的控制效果。

PWM控制加热器是一种实现精确温度控制的有效方法。

通过改变脉冲信号的占空比，PWM控制器可以调节加热功率，从而实现对加热器的精确控制。

脉冲式平面热源法测量材料热导率和热扩散率的分析与实验于帆; 张欣欣【期刊名称】《《化工学报》》【年(卷),期】2019(070)0z2【总页数】6页(P70-75)【关键词】测量; 热传导; 传热; 热导率; 热扩散率; 脉冲式平面热源法【作者】于帆; 张欣欣【作者单位】北京科技大学能源与环境工程学院北京100083【正文语种】中文【中图分类】TK 311引言热导率、热扩散率和比热容是物质重要的热物理性质参数，热导率的测量方法一般可分为稳态法和非稳态法两大类。

稳态法的实验公式简单，但试样温度达到稳定时的时间较长，常用的稳态法有热流计法（heat flow meter）和防护热板法（guarded hot plate），国内外都已形成相应的测试技术标准[1-4]。

非稳态法指的是实验测量过程中试样温度随时间变化，测量原理是对处于热平衡状态的试样施加某种热干扰，同时测量试样对热干扰的温度响应，然后根据响应曲线来确定热物性参数，一般可分别或同时得出热导率、体积热容，以及组合参数如热扩散率、蓄热系数等[5-6]。

目前主要的材料热物性接触式非稳态测量方法有热线法(transienthot-wire)[7-9]、热探针法(non-steady state probe)[10-11]、热带法(transient hot-strip)[12-13]、热盘法(transient plane source hot-disc)[14-15]、阶跃式平面热源法(plane source-stepwise transient)[16-19]及脉冲式平面热源法(plane source-pulse transient)[20-24]。

脉冲式平面热源法可用于常温或高温下测试均质固体材料、非均质材料以及复合材料等物质，且有较宽的热导率测试范围。

只需在施加脉冲热流的同时，测量出试样内某点的温度响应曲线就可同时计算出材料的热导率和热扩散率以及体积热容等热物性参数。

数字式感应加热电源实验平台的设计与实现吕淼;李金刚【摘要】感应加热电源数字化技术是目前该领域研究的热点之一.研究了将现有技术整合后具有多项选择功能的感应加热电源研究平台.为研究者提供了具有一定技术基础的开发平台.该平台集成了Buck斩波、移相PWM两种调功方式以及PID、模糊控制算法,操作人员可根据不同情况选择不同的控制方案,提高了装置的自动化和智能水平.以TMS320F2812为核心,实现了驱动电路、电压电流检测调理电路、过流过压保护等.该实验平台减少了研究者的重复工作,可以提高研究效率,节省开发时间.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】5页(P11-15)【关键词】感应加热电源;数字控制;开发研究平台【作者】吕淼;李金刚【作者单位】西安理工大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM924.5;TP181 引言国内感应加热电源在控制方面还是采用模拟控制为主，还没实现全数字化控制，电源的核心控制部分（功率控制、频率跟踪）仍然采用模拟电路来实现。

数字控制的感应加热电源具有稳定性好、控制精度高、可实现最优控制算法以及远程监控等优点，采用数字控制设计的电源产品不仅性能可靠，而且更有易于实现产品的更新换代，是感应加热技术的一个研究热点和发展趋势。

而目前设计的数字控制的感应加热电源只是一部样机，采用单一的调功方式或控制算法，稳定性较差，且设计成本较高［1,2］。

本文在现有研究基础上，开发一台基于DSP320F2812的全数字控制感应加热电源实验研究平台，把多种调功方式和控制算法集成在一台控制器和一套主电路上，为深入研究感应加热电源新的控制策略和特性性能提供了一个便于操作的研究平台，并对相关参数和外围电路进行优化。

2 平台控制系统设计2.1 功率调节方式选择固态感应加热电源对于功率调节方式来说，主要分为直流器侧调功和逆变器侧调功两类［3］。

脉冲功率系统的原理与应用
脉冲功率系统是一种将直流电源转换成脉冲能量输出的电路系统。

其原理是通过电容器的充放电过程，将直流电源的能量存储在电容器中，然后以脉冲形式输出。

脉冲功率系统的核心部件是电容器和开关器件。

当开关器件处于导通状态时，直流电源会通过电容器充电，将能量存储在电容器中；当开关器件处于断开状态时，电容器会通过负载释放储存的能量，形成脉冲输出。

脉冲功率系统具有以下应用：
1. 脉冲功率放大器：脉冲功率系统可以将微弱的输入信号放大成高功率的脉冲信号，广泛应用于雷达、通信、激光、超声波等领域。

2. 脉冲电源：脉冲功率系统可用于为脉冲负载提供高电能输出，如电磁炮、脉冲激光器、超音速发动机等。

3. 脉冲测试系统：脉冲功率系统可用于测试电子器件、电路板、电力设备的脉冲响应性能，评估其可靠性和耐受性。

4. 脉冲加热系统：脉冲功率系统可用于加热、烧结、烘烤材料，如金属、陶瓷等，具有速度快、效率高的优点。

总而言之，脉冲功率系统通过电容器的充放电过程，实现了直
流电源能量的储存和脉冲输出，广泛应用于能量放大、能量转换和脉冲测试等领域。

脉冲电场消融技术脉冲电场消融技术是一种利用高强度脉冲电场来实现组织消融的技术。

它通过向组织施加高电压、高电场来快速加热组织，使组织发生凝固、燃烧等变化，最终达到消融的目的。

近年来，随着脉冲电场技术的不断发展，脉冲电场消融技术在多种领域得到广泛应用，成为消融治疗的一种有效手段。

脉冲电场消融技术的核心是高强度脉冲电场的发生和传递。

通常采用的方法是利用高压脉冲发生器，将低电压、低电流的电源变换成高电压、高频率的脉冲电压，并送入消融电极。

消融电极可以是针形、管状或板状等形状，其原理都是在电极与组织之间建立高强度电场，形成电流密度较高的区域，使组织发生凝固、燃烧等变化。

脉冲电场消融技术的优点主要体现在以下几个方面：1.快速、精准消融。

脉冲电场消融技术能够在极短的时间内实现组织的高温处理，大大缩短了手术时间，减轻了患者的痛苦。

同时，脉冲电场消融技术可以精确控制电极和电流的位置和时间，从而实现对组织的精准消融，避免对周围正常组织的损伤。

2.适用范围广。

脉冲电场消融技术不仅适用于肝癌、肾癌等实体肿瘤的治疗，还可以用于治疗心律失常、癫痫等疾病。

此外，脉冲电场消融技术还可以用于食品加工、废弃物处理等领域。

3.安全、低创伤。

相比传统手术治疗方式，脉冲电场消融技术具有低创伤、低出血、低感染等优点。

因为脉冲电场消融技术不需要开刀，通过电极穿刺或介入导管等方式进行治疗，可以避免组织的切割和切断，减少了手术风险和恢复时间。

总体而言，脉冲电场消融技术是一种安全、快速、精准的消融治疗方式。

随着技术的进一步发展和完善，它将在更广泛的领域发挥重要作用，为患者带来更好的治疗效果和生活质量。

ｔ ｍ ｓ ｇ ｏ ｖ ｒ ｈ ｔ ｒ ｓ ｒ ｉ ｄ，ｓ ｌ－ ｄ ｐ ｉ ｅ ａ ｕ ｏ ｎｅ ｔａ ｉ ｇ ａ ｌｔｅ ｉ ｇ ｔ ｓ ｅ ｈａ ｏ ｄ ｏ ｅ ｓ ｏ — ｅ ｔａ ｎｅ ｅｆａ ａ ｔｖ ｎｄ ａ ｔ — ｇｏ ｉｔｎ ｂｉ ｉｓ ｕｓｎ ｈｉ ｉ ｍ ｅ ｈｏ ｎ ｃ ｍ ｐａ ｉｏ ｉｈ ＰＩ ｍ ｅ ｈ ｄ． Ｔ ｈｉ ｓ ａ ｇ ｏｄ ｎｅ ｏ ｒ ｎｄ ｗ ｉｌｂｅ ｂ ｎ ｆｔ ｔ ｄ ｉ ｏ ｒｓ ｎ ｗ ｔ Ｄ ｔ ｏ ｓ ｉ ｏ ｗ ｃ ｎｔｏｌａ ｌ ｅ ｅｉ
杜鹏英 ， 罗小平 ， 杜少武
（ ． 江大 学 城 市 学 院 智 能 系 统重 点 实 验 室 ， 江 杭 州 １浙 浙 ２ 合 肥 工 业 大学 能 源研 究 所 ， 徽 合 肥 ． 安 ３ ０ １ １０ ５ ２ ００ ） ３ ０９
摘 要 ： 于 四极 管 的 电 子 回旋 共 振 加 热 负 高压 脉 冲 电源 是 支 持 回旋 管 工作 的关 键 组 件 ， 稳 态 误 差 精 度 基 对 和 响应 速 度 等 性 能 有 较 高 的要 求 。分 析 了电 源 系 统 的工 作 原 理 ， 出 了 数 学 模 型 。针 对 四 极 管 的非 线 给 性 特 点 和 电源 的控 制 要 求 ， 智 能 控 制方 法与 电源 技 术 相 结 合 ， 出 积 分 分 离模 糊 控 制 器 的控 制 策 略 。 将 提 通过 仿 真 实验 ， 传 统 ＰＤ控 制 策 略进 行 比较 ， 果 表 明 ， 控 制 器具 有抑 制超 调 、 与 Ｉ 结 该 自适 应 自调 节 的功 能 ， 为实 现 高 性 能的 负 高压 脉 冲 电源 提供 了一种 新 的 控 制策 略 ， 同时 也 为 智 能化 数字 控 制 的实 现 打下 基 础 。 关键 词 ： 高压 脉 冲 电源 ； 积分 分 离 ； 糊 控 制 ； 模 自调 节

摘要: 针对低温环境下，由于锂离子电池内阻增加所带来的充电能力下降问题，依据锂离子电池极化内阻产热分析，提出采用变频脉冲激励的方法实现电池的低温预热。

建立锂离子电池等效电路和内阻产热相结合的热电耦合模型，在此基础上推导了脉冲激励预热过程中，锂离子电池温升的计算方法。

根据不同温度下锂离子电池的电化学阻抗谱( EIS) 测试结果，以当前温度下锂离子电池的最大预热功率作为目标，实时计算不同温度下的最佳脉冲频率。

实验结果表明，应用所提脉冲频率优化的预热策略，锂离子电池从－20 ℃预热至 5 ℃用时 368 s。

25 次预热循环结束后，锂离子电池容量衰减仅为 0． 16% 。

电化学阻抗谱分析结果证明，所提方法在预热过程没有促进电池内部副反应的进程。

0 引言在低温环境下，锂离子电池内阻增大且容量降低，电池内部锂离子嵌入石墨负极过程受阻［1］。

长期在低温环境下进行充放电，会导致电池内部可移动锂离子数量减少，部分锂离子被还原为锂金属，形成锂枝晶沉着于石墨负极表面，导致电池容量快速降低［2］。

而且随着锂离子数量的减少，锂枝晶逐渐生长并刺穿隔膜，导致电池发生内短路，加速电池寿命衰减，甚至会引发安全事故［3］。

因此，在低温环境下，对锂离子电池进行快速预热，是提升锂离子电池可用容量和工作安全性的重要手段。

现阶段常见的电池低温预热方法主要分为外部加热、内部加热和内外部结合加热三种［4］。

其中，外部加热方法主要利用电池组之外的热源与电池形成热对流或热传导以提升电池温度，主要包括空气对流加热、液体加热和加热膜加热。

但该方法存在能量利用率低、电池组温度分布不均匀的缺点。

雷治国等［5］采用宽线金属膜加热方法对－ 40 ℃下的锰酸锂离子电池组加热，加热后电池组的充放电性能显著提升。

但由于电动汽车的动力电池均以串联或并联的形式排列，在利用宽线金属膜加热时易导致电池组温度分布不均匀。

Tao Zhu 等［6］基于磷酸铁锂离子电池模型，在成本最小化的原则下优化目标预热温度，通过液体加热方式将电池从－10 ℃加热至2 ℃，但液体加热导致了温度的梯度变化，影响电池组温度均匀性。

脉冲、脉冲电路和脉冲电磁阀⼀、脉冲和PWM1.脉冲(pulse)是⼀个周期内有⾼电平和低电平的信号，但是其占空⽐是不可调，也就是在⼀个周期内⾼电平占有的百分⽐是不可调节的。

⼀般为单独的⼀个⽅波信号。

单个脉冲信号可⽤于控制电机的运转⽅向，也可⽤于控制步进电机，例如每个脉冲步进电机专⼀不。

2.脉宽调制(pwm)是⼀个可变频可变占空⽐的周期性⾼低电平波。

由于PWM波是周期性的，因此可作为外部计数器的时钟源。

同时，由于PWM波的频率可调和占空⽐可调的特性，可⽤于步进电机和直流伺服电机的定位控制和调速。

占空⽐是指⾼电平的时间占整个周期的⽐例。

脉冲宽度调制是利⽤微处理器的数字输出来对模拟电路进⾏控制的⼀种⾮常有效的技术，⼴泛应⽤在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从⽽实现开关稳压电源输出的改变。

脉冲宽度调制就是在合适的信号频率下，通过⼀个周期⾥改变占空⽐的⽅式来改变输出的有效电压。

3.正负脉冲：相对⾼于基准电平的脉冲就是正脉冲，低于基准电平的脉冲就是负脉冲，⼀般地电平是基准电平。

正负脉冲的区别主要是看在脉冲到来时，是向上跳变还是向下跳变。

向上跳的就是正脉冲，反之就是负脉冲。

⽽不是看幅值是正还是负。

4.脉宽：就是⾼电平持续的时间。

常⽤来作为采样信号或者晶闸管等元件的触发信号。

5.脉冲间隔：当前脉冲结束到下⼀个脉冲到来的时间间隔。

6.脉冲频率：周期性重复的脉冲每秒出现的个数称为“脉冲频率”，其倒数称为“脉冲周期” 。

7.脉冲信号：瞬间突然变化,作⽤时间极短的电压或电流称为脉冲信号.它可以是周期性重复的,也可以是⾮周期性的或单次的。

是按⼀定电压幅度，⼀定时间间隔连续发出。

8.脉冲电源：⽤户的负载需要断续加电，即按照⼀定的时间规律，向负载加电⼀定的时间，然后⼜断电⼀定的时间，通断⼀次形成⼀个周期。

如此反复执⾏，便构成脉冲电源。

锂电池放电加热方法
锂电池放电加热方法主要有以下几种：
1. 外接加热：使用外接电源或加热设备，直接对锂电池进行加热。

这种方法可以通过精确控制加热温度和时间，来实现锂电池的放电。

2. 电流放电：通过通过加大电流的方式，使锂电池在放电过程中产生较大的内阻，从而产生加热效应。

这种方法需要特殊的放电装置来控制电流大小。

3. 连续放电：将锂电池连接到一个高功率负载上，使电池在较短的时间内放电完全。

这会产生大量的热量，从而实现电池的加热。

需要注意的是，在进行锂电池放电加热时，应该控制温度和时间，以免过热损坏电池或引发安全问题。

另外，放电加热会消耗电池的电能，所以需要考虑电池的容量和使用需求。

4. 脉冲放电：通过周期性的放电-停电循环来产生加热效应。

这种方法可以通过控制脉冲宽度和频率来调节加热程度。

5. 内阻放电：通过增加电池内阻来产生加热效应。

可以通过在电池内部加入电阻或控制放电电流来增加电池的内阻，从而实现加热效果。

6. 短路放电：通过直接短路电池的正负极来使电池快速放电并产生加热。

这是一种较危险的方法，需要特别小心操作，以免
引发安全问题。

需要特别注意的是，锂电池加热时应注意避免过热、短路和过放电等情况，以防止电池损坏或发生事故。

在进行任何加热操作前，建议参考相关的设备操作手册或咨询专业人士。