一种飞机高压直流电源系统线路故障诊断方法

为提高飞机高压直流电源系统线路的可靠性,提出了一种基于特定电压差的线路故障诊断方法。该方法采用飞机高压直流电源系统线路特定电压差作为故障诊断方法的主要物理量进行计算,并且采用积分滤波算法构造相关故障诊断判据,有效放大故障特征。该方法结合飞机高压直流电源系统线路的现状,运用纵向阻抗相位保护的部分原理,对高压直流电源系统线路故障诊断的技术要点进行分析与总结,进一步提高了飞机高压直流电源系统线路的可靠性。

高压直流电源电磁干扰问题解决方案分析与优化

在当今快速发展的电力系统中,高压直流电源(High-Voltage Direct Current,HVDC)因其高效、稳定的特性,在远距离大容量电力传输和智能电网建设中发挥着至关重要的作用。然而,随着电力电子技术的广泛应用,电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题逐渐成为影响HVDC系统性能和可靠性的关键因素。文章旨在深入分析高压直流电源中电磁干扰的产生机制,并探讨有效的解决方案与优化措施。通过分析,期望为高压直流电源电磁干扰问题的解决提供理论依据和实践指导,促进电力系统的可持续发展和高效运行。

100 kV/25 mA低纹波高压直流电源研制

百千伏高压直流电源广泛应用于电子束产生与应用领域。高压直流电源电压纹波是影响束流品质的重要因素之一。某型等效阻抗为4 MΩ的电子枪对加载电压提出峰峰值高压纹波不超过0.06%,同时实现较小高压储能以减小打火时电子枪损伤风险,基于全桥逆变和双极性Cockcroft-Walton倍压电路设计了一种不对称电容布局的高压直流电源,在分析储能与纹波、倍压效率关系基础上给出了倍压电路参数简化设计方法,实验结果表明,不额外采用滤波网络,在25 kHz逆变频率、100 kV/25 mA输出条件下纹波系数优于0.06%,相比于传统设计方法,所需高压储能可降低12%以上。

基于高频交流链接技术的大功率高压直流电源

当前大功率直流电源普遍采用直流链接技术和无源功率因数校正方案,电网侧电流谐波较大、功率因数较低且尺寸较大。基于高频交流链接(HF AC link)技术的变换器具有优异的电网侧性能,且不需要大容量的直流储能环节和滤波电抗器,尤其是在大功率电源中有利于减小尺寸,结合串联谐振电路,还可以减小损耗,以满足移动平台对高功率密度、高效率的要求。采用状态平面图法分析了在三相激励条件下的串联谐振电路断续模式下的电流特性,并得到了精确的控制参数表达式,对串联谐振电路采用脉冲密度调制(PDM)的方式调节和稳定直流电源的输出。在对单脉冲电流特性分析基础上给出了基于电网相位进行前馈的控制策略,并构建了前馈和反馈控制相结合的控制系统并对其进行仿真和实验。实验结果与仿真结果一致,表明在负载电阻560Ω上产生28.6k W,即4k V的条件下,电压纹波低于1%,输入侧功率因数为1,各相电流总谐波含量低于5.5%。

基于MATLAB的飞机高压直流电源系统数字仿真

提出了利用MATLAB提供的SIMULINK和PSB两个工具箱,对飞机高压直流电源系统进行仿真的一种新方法。用SIMULINK建立起同步发电机仿真模型,并将其封装成一个模块,与PSB联合使用,可以灵活方便地建立起系统的模型。运行结果表明,该方法是可行的。

全桥LLC串联谐振X光机高压直流电源

针对X光机电源的全桥移相拓扑结构存在占空比丢失问题,提出一种全桥LLC串联谐振变换器与单相双向对称倍压整流电路相结合的高频高压X光机电源。在主电路中,采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路;从理论上分析了零电压软开关工作条件,建立主电路基波等效(fundamental harmonic approximation,FHA)模型,并对主电路的参数进行设计。仿真结果表明:输出电压可以在40～120kV内连续可调,不存在占空比丢失;输出电压上升时间短、纹波小。证明了所提出拓扑的正确性和可靠性。

手持式辐射仪高压直流电源的设计

本文研制了适合于手持式辐射仪的小体积低功耗高压直流电源。该高压电源采用了TL431电压基准源进行高压的线性串联调整,实现了高压的稳定。采用多个变压器串联倍压的方式提高了电路的带负载能力,并使用共模电感结合LC、RC滤波有效降低了输出电压的纹波。分析了3种变压器驱动电路与高压电源设计的关键技术,实现了高效、简易、体积小巧的高压直流电源。

大功率高压直流电源输出短路故障的暂态分析

介绍了高压直流电源输出发生短路故障时的暂态情况,并详细分析和计算了速调管负载发生极间打火时,在三电极气体开关保护动作过程中电源向速调管注入的能量。计算和仿真结果与实验结果一致,当高压电源输出发生短路故障时,开关能在μs级关断,并且能将短路电流能控制在200A。验证了三电极气体开关保护的快速性与可靠性,具有工程应用价值。

用于静电除尘的新型高压直流电源

研制了一种新型的用于静电除尘的高频高压直流发生器 (2 0kHz <逆变频率 <4 0kHz,长时间输出电流最高2 0 0mA ,短时可耐 5 0 0mA ,输出电压峰值 10 0kV ,直流波纹系数 0 .5 % ) ,电源采用输出可整定的直流高压发生器 (最高可达 10 0kV)和有效值可调整的方波交流电压 (峰值 10kV ,有效值根据电流设定 )相叠加的结构 ,从而使电源输出电压始终稍低于产生火花的放电电压 ,保证了除尘效果 。

基于DSP的数字化高压直流电源的研究

为得到完全可控的直流高压,便于绝缘材料的耐压实验研究,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为控制核心的数字化高压直流电源。主电路采用全桥移相并联谐振的方式,通过控制逆变电路前后桥臂的相位差对输出电压进行准确控制。利用数字光纤完成隔离与高压反馈信号的传输,用DSP进行采集和数字比例积分(PI)算法计算相位差,对输出电压实时跟踪。从控制电路到主电路,完整地介绍了整套系统的工作原理并给出了具体参数和实验结果。结果表明,此套电源系统使得输出电压的幅值、上升沿、下降沿和电压维持时间等可以任意调节,给耐压实验带来很大的便利。

应用于X射线测厚技术的高压直流电源的研制

随着开关电源向大功率、高频化方向发展,功率管的开关损耗、噪声也随之相应的增加,这就要求对开关电源传统的电路拓扑结构进行改进。为了减小开关器件的开关损耗,提高开关频率,减小开关电源的体积、质量,从而提高效率,介绍了一种新型移相控制零电压开关PWM变换器,实现软开关,并研制出一台基于移相控制技术和双向倍压整流技术用于X射线测厚仪的高压直流电源样机。经测试该样机输出80 kV/350 W,可以实现开关频率高,开关损耗和电磁干扰小,电源效率高等要求。

混合模式低噪声3kV高压直流电源设计

高压直流电源是电离室等核辐射探测器的关键部件。针对需要3kV左右高压的电离室,本文研制了0~3kV连续可调的低噪声、高效率、小体积及高稳定性的高压直流电源。该高压直流电源系统采用线性与开关混合模式设计,兼顾了转换效率与低噪声。核心部分升压转换部分采用线性罗耶谐振电路与高频变压器实现,保证足够低的高压电源输出纹波。罗耶谐振电路的供电电源则由边沿时间控制型超低噪声开关稳压器LT1534提供,从而实现了混合模式高压直流电源的设计。高压直流电源输出部分采用二阶RC滤波电路进一步降低了输出电压的纹波。实测输出电压范围为0~3kV,静态功耗为0.4 W,3kV输出时纹波为16.55mV,由此可知该电源可用于低噪声的核辐射探测器供电场合。

用于航空高压直流电源系统的笼型异步发电机控制策略的研究

现代电力电子技术的发展使得笼型异步发电机能够适用于航空高压直流系统中。着重对笼型异步电机与电力电子变换器结合构成的发电系统进行了研究 ,说明了采用直接转矩控制策略可使这种发电系统具有很好的动态特性。介绍了异步发电机直接转矩控制的原理与实现方法 。

新型高压直流电源的研制

研制的电压连续可调的高压直流电源,电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/D C变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频D C/D C变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,其工作在谐振状态,可以改善电路的高压打火问题。两部分都引入高频变换,能够减小系统体积和降低输出直流电压的纹波,最后给出了设计实例以及相应的测试结果。

新型低纹波高压直流电源的设计

研究提出了一种新型的低纹波高压直流电源电路结构,该电源采用电压互补的工作原理,将两路独立输出电压相同、相位相差90°的半桥逆变电路并联后输出,使其输出电压并联互补,以达到减小直流输出电压脉动的目的.在介绍该电源工作原理和控制方式基础上,并依据该方案研制了一台小功率样机,结合实验波形,证实了该方案的可行性.

等离子体污水处理高压直流电源研究

将倍压谐振整流技术引入等离子体污水处理高压直流电源研究,以移相全桥变换器为研究对象,分析其工作原理、初级开关管零电压零电流开关(ZVZCS)条件、次级二极管零电流开关(ZCS)条件及占空比丢失问题改善情况。仿真及实验结果表明倍压谐振整流技术解决了次级二极管反向恢复问题,有效降低了次级二极管电压应力及次级变压器匝数。

飞机高压直流电源系统计算机仿真的新方法

飞机高压直流电源系统是一种新型的飞机电源系统。该文提出一种基于MATLAB的计算机仿真功能对飞机高压直流电源系统进行研究的新方法。仿真结果表明 ,MATLAB提供的SIMULINK和PSB两个工具箱的联合使用 。

一种用于X射线测厚仪的高压直流电源

研制了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源。电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/DC变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频DC/DC变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,控制其输出准正弦波电压,经高频升压变压器馈入到倍压整流电路得到直流高压,采用谐振变换器可以实现软开关控制,同时准正弦波相比于方波其含有的谐波成分少,可以改善由于电路分布参数引起的谐振过电压造成的高压打火问题。两部分都引入高频变换,可以减小装置体积并降低输出直流电压的纹波系数,最后给出了设计实例以及相应的测试结果。

基于TL594的数字兆欧表高压直流电源设计

针对国内兆欧表量程范围小使用不方便的实际情况,介绍了一种基于TL594开关电源集成控制器设计的数字兆欧表中使用的高压直流电源。通过调整反馈回路结构,改变TL594开关电源集成控制器输出端占空比,经变压器和倍压电路处理后改变高压幅值。通过该设计的应用,银川某公司兆欧表顺利实现了增加档位且工作性能稳定。该设计对拓宽兆欧表的量程范围,降低生产成本,有一定的参考价值。

航空高压直流电源系统设计与仿真

设计了一种适用于航空的高压直流电源系统,由双Y移30°的六相永磁同步发电机和宽电压输入范围的变换/调节装置组成,给出了系统的具体数学模型、电路拓扑以及工作原理,分析了具体实现。在Matlab/simulink环境下对这个方案进行了仿真分析,仿真结果表明方案的可行性。