高压隔离的多路低压直流电源

提出了一种基于高频电流互感器的多路低压直流电源设计方案,它实现了高低压电路的隔离。在低压侧采用电流型定频PWM控制器UC3842控制的单端反激电路产生稳定的脉冲电流,通过高频电流互感器传递脉冲能量和实现隔离高压,高压驱动供电电路之间的隔离由多个电流互感器实现,并且该电源可以实现输出不同等级的电压和电流以满足驱动电路的要求。试验结果表明,该方案能为大功率电力半导体器件提供足够大的驱动电压和驱动电流,提高高压控制系统的可靠性和稳定性。

空间电源系统放电调节器技术的应用研究

结合我国空间电源系统放电调节器技术的发展现状,介绍了几种常用的蓄电池放电调节器的工作原理,给出了每种电路拓扑的工作电流波形,分析了每种电路拓扑的优缺点和应用场合,并对空间电源系统放电调节器技术的发展趋势进行分析和总结。

基于通信卫星TDMA载荷的电源控制器设计

为满足通信卫星TDMA载荷的动态性能需求,提出了一种大功率电源控制器设计方法,其功率达21.6 kW,功率可扩展,采用100 V母线体制,介绍了其工作原理、模块构成和原理样机测试情况,能够满足未来通信卫星电源工程化的需求。

卫星用新型大功率变换器

随着卫星载荷功率的逐渐提升,对大功率变换器的需求越来越多,但传统卫星电源控制器中的功率变换器难以实现高效率转换的同时实现较大的功率输出。提出了一种卫星用新型大功率变换器电路拓扑,有效解决了上述问题。首先通过电路工作时序图,详细分析了所提电路的工作原理,并给出了电路关键工作波形,同时探讨了新型变换器功率管零电压开通实现的条件。最后进行了Saber软件分析和实验电路验证,实验结果验证了所提出的新型变换器拓扑的可行性与有效性。

航天器用新型隔离充电器拓扑分析及研究

针对无法使用传统非隔离型航天器电源系统的设计问题,提出了一种航天器用新型隔离充电器设计方法。首先通过电路工作时序图,详细分析了所提电路的工作原理,并给出了电路关键工作波形,同时针对锂离子蓄电池的充电特性,深入探讨了新型隔离充电器的控制策略件。最后通过实验电路验证了所提出的隔离电源拓扑的可行性与有效性,为航天器电源系统的设计提供了参考。

大功率高压电力电子器件多路驱动器

针对高压控制系统中大功率电力电子器件不同驱动电路存在的问题,提出了一种全新的大功率高压电力电子器件多路驱动器设计方案,包括工作原理、硬件结构和控制方案。利用单端反激电路产生脉冲大电流,多个高频电流互感器传递脉冲电流,实现隔离高压和高压驱动电路之间的隔离,成功地解决了低成本隔离问题及驱动电路可靠性问题。试验结果表明,该方案能安全可靠地控制串并联大功率电力电子器件的导通和关断。

基于Matlab的大功率电源控制器设计仿真

对电源控制器进行建模仿真可为系统的设计分析提供重要的指导作用。针对20 k W电源控制器,设计了全调节母线的模块化系统方案。基于Matlab/Simulink软件,构建了包含顺序开关分流调节器、蓄电池充放电调节器的仿真系统。通过设置合适的电路参数及控制参数,仿真系统可准确模拟多种工况下电源控制器母线的动静态响应。仿真结果表明设计的电源控制器能够满足20 k W负载的供电需求。

蓄电池充电调节器的稳健性设计分析

为满足卫星电源蓄电池充电调节器(BCR)高可靠的要求,提出了一种BCR稳健性设计分析方法。首先根据BCR的数学模型,设计了电压外环、电流内环控制器,进而在Saber软件环境下建立了BCR仿真模型,获得了标称设计下的系统性能。考虑温度漂移、器件老化等不利因素,依次进行了BCR电路的灵敏度分析、应力分析、参数扫描分析和最坏情况电路分析。分析结果表明设计的BCR母线电压、电路器件降额均满足设计要求,能够保证系统在空间环境中的可靠工作。

基于LQRI方法的蓄电池充电调节器控制策略

为提高卫星电源蓄电池充电调节器(BCR)的工作性能,基于带积分环节的线性二次型调节器(LQRI)设计方法提出了一种新型的BCR控制策略。根据BCR的工作机理,获得了系统的小信号数学模型;通过引入状态积分环节,实现了状态方程的扩维;通过定义二次型性能指标函数和加权矩阵,获得了一种新型BCR状态反馈控制策略,有效消除了系统的稳态输出误差。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

空间20kW电源控制器研究

鉴于卫星的功率随着有效载荷的需求不断增大,未来卫星电源对高效率、大功率电源控制器的需求将变得迫切。为了实现电源控制器的20 kW功率设计,采用了100 V母线体制,设计了全新的分流调节器、优化了传统蓄电池充放电调节器及基于FPGA的高集成智能管理单元。原理样机能够完成20 kW功率输出,满足未来卫星电源工程化的需求。

新一代通信卫星电源控制器

对新一代大容量通信卫星电源系统的组成结构和工作原理进行了介绍,论述了母线动态控制方式,介绍了模块组成、功能模块设计,并给出了21.6 kW样机测试情况,对新一代大容量通信卫星的电源系统设计具有较强的指导意义。

基于LQRI方法的蓄电池放电调节器控制策略

为提高卫星电源蓄电池放电调节器(BDR)的工作性能,基于带积分环节的线性二次型调节器(LQRI)设计方法提出了一种新型的BDR控制策略。首先根据BDR的工作机理,获得了系统的小信号数学模型,进而通过引入状态积分环节,实现了状态方程的扩维,最后通过定义二次型性能指标函数和加权矩阵,获得了一种新型的BDR状态反馈控制策略,有效消除了系统的稳态输出误差。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

中水回用

随着经济和社会的发展，一方面水资源日益紧缺，一方面城市污水排放量日益增大，缓解该矛盾的最佳选择是实现城市污水资源化——中水回用。本文从政策、经济、技术等方面综述了中水回用的紧迫性、必要性和可行性。

高层建筑结构设计注意事项

随着我国城市化发展,高层建筑将日益增多。高层建筑逐渐成为了未来城市房地产建设的一个重要类型。高层建筑与传统建筑相比,结构复杂性更甚,对于结构设计的合理性要求更高。为了确保施工和使用安全,设计人员将结构设计作为工作的难点与重点。本文结合作者自己的工作经验,对高层建筑设计中关于结构设计需要注意的事项进行介绍和分析,希望能够帮助更多的从业人员在未来的工作过程中能够避免在这些内容中出现问题,提高我国高层建筑设计的整体水平。

钢纤维增强超高性能混凝土抗压性能的细观数值模拟

利用LS-DYNA软件在细观层次上建立了三维钢纤维增强超高性能混凝土(Steel fiber reinforced ultrahigh performance concrete,SF/UHPC)圆柱体试件有限元模型,对其轴心受压下的力学性能和裂缝发展进行了数值模拟。在验证细观数值模型的有效性和合理性的基础上进行参数分析,着重研究了钢纤维体积率、钢纤维长径比、形状效应和尺寸效应对超高性能钢纤维混凝土抗压强度、韧性和破坏形态的影响。最终,根据模拟结果拟合了超高性能钢纤维混凝土抗压强度计算公式。结果表明:三维超高性能钢纤维混凝土细观模型可以较好地模拟单轴受压应力条件下混凝土的静力性能和损伤破坏机制,所拟合的公式也能较好地预测超高性能钢纤维混凝土的抗压强度。

方钢管超高性能混凝土短柱抗震性能试验研究

为研究方钢管超高性能混凝土短柱的抗震性能,以混凝土强度等级,轴压比,含钢率为参数,设计制作了四根不同的构件,进行低周反复荷载作用下的试验,研究分析其破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度退化等力学性能指标。试验结果表明:方钢管超高性能混凝土短柱的破坏形态与方钢管普通混凝土短柱相似,但是超高性能钢纤维混凝土填充方钢管柱表现出了更好的延性、耗能能力和滞回性能。