应用Proteus和Keil联调的纳秒脉冲电源的仿真设计.pdfVIP

2013年 3月 。 机械设计与制造 第3期 Machinery Design Manufacture 139 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；TM921．52 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)0370139—04 ProteusandKeilBasedSimulationDesignofNanosecondsPulsePower ZHAOZhong，DULi-qlln’， (1．KeyLaboratoryforMicroN／anoTechnologyandSystemofLiaoningProvince，DalianUniversityofTechnology，Liaoning， Dalian 116024，China；2．KeyLaboratory forPrecision Non-TraditionalMachiningTechnologyofMinistry ofEducation， DalianUniversityofTechnoloyg，LiaoningDalian 116024，China) Abstract：Micro-fabricationtechnologyisthecrucialprocedureinMEMSdevices如s Fortheadvantagesofhighdegree accuracyandeasytocontrol，thecathodeelectro1如positointechnologyiswidelyusedinMEMSarea．Duringtheprocessof themicro-electroforming，pulsepowersi01timportantexperimentalfacilityforthetechnoloyg ofmoldingMEMSdevices．The ，0 ofswitchingchopperisusedbythetraditionalpulsepower，nadthecontrolmodesicomplciatedandtheCOStsihigh，SO thepulsepowerbasedonDDSc requiredcomplexfiltercireuit．Thisdesignsiproposedtobuild吼 adwmcedsquarepusle power．nadthepulsewidthcartreachhundrednanoseconds．UsedICL8038forthepulsegenerator，basedonthechipsof AT89C51nadMAX5413tO