海洋电磁发射机可控源整流电路动态性能优化

海洋电磁发射机在非理想状况工作时母线会产生冲击电压,严重时损坏开关管和滤波电容,为此提出一种混合控制策略。首先,基于dq坐标系的前馈解耦控制策略分析海洋电磁发射机可控源整流电路的动态性能,其次,通过理论证明负载扰动和无功电流iq≠0影响控制系统的动态性能,然后提出在dq电流解耦控制中引入瞬态直接电流思想的改进q轴混合控制方法,在dq电流解耦控制中引入负载电流前馈和无功电流iq≠0环节,改善了d轴电流id的响应速度,提高了控制系统的动态性能。最后,实验结果对比表明,混合控制方法在负载突变、直流侧电压给定值突变和船上柴油发电机电压跌落3种情况下,直流侧电压超调差最小,与最长调整时间相比减少了65%左右。

小波包分解重构的励磁变压器整流谐波附加损耗计算

谐波损耗是造成励磁变压器安全事故的主要原因之一,损耗值过大易影响正常变电和输电,为此提出基于小波包分解重构的励磁变压器整流谐波附加损耗计算方法。通过获取小波包分解和重构系数,分析励磁变压器两种谐波附加损耗;利用开路和短路实验得到励磁变压器等效电路参数,采用小波包分解重构算法,计算不同谐波次数下的电阻和电抗并与基准值对比,得到励磁变压器整流谐波附加损耗值。最后,选取某种型号的励磁变压器,利用所提方法计算其在不同谐波次数下的附加损耗值,结果表明,得到的损耗值计算结果与实际结果非常接近,验证了所提方法具有较高的实用价值。

电工电子技术在纳米发电机中的应用探讨

电工电子技术在纳米发电领域具有重要优势,探讨电工电子技术在纳米发电领域的应用,可以促进理论知识与技术创新融合,推动电气工程的发展.依托电工电子技术相关知识分析新型复合纳米发电机,探索三相全波整流稳压电路.该复合纳米发电装置由摩擦发电和压电发电两模块串联而成,输出开路电压为690 V,短路电流为390μA,经三相全波整流稳压电路后最终实现5 V直流电压输出,从而可以给恒定功率设备供电.该设计解决了当前电子产品所面临的能量需求问题,为新能源的利用和开发提供重要参考.

一种基于误差累积电路的自适应同步整流控制方案及其实现

针对LLC传统同步整流方案整流精度不高、自适应同步整流方案精度高却需要高成本的高速数字控制器的缺点,设计了一种误差(同步整流管导通损耗)累积电路,通过低成本的MCU和V-I积分电路,将N个周期内同步整流管的续流时间累积为一个电压信号,与设定值相比较以决定下N个周期同步整流管的调整策略。在仿真测试中,同步整流管占空比稳定在47.7%,关断同步整流管后体二极管续流时间小于2 ns,较好地满足了高效率、低占空比损失以及低成本的设计要求。

基于TL494的同步整流Buck稳压电源设计

设计了一款基于TL494的同步整流Buck稳压电源。该设计通过控制单片机端PWM占空比,经LPF滤波器将PWM信号转变为直流电压信号,从而由TL494产生PWM信号控制同步整流管的占空比,实现电压0至30 V稳定连续可调输出。输出采样电路将电流值经放大后传送给单片机和TL494,当电流超过5 A后,MOS管关断,实现过流保护。经实验测量表明,在输入电压48 V、输出电压30 V、输出电流5 A的情况下,该设计负载调整率小于1%、输出纹波低于50 mV、效率高于96%,满足基本数控要求。

基于软开关技术的DC/DC变换器电磁干扰抑制研究现状及发展趋势

各类电力电子元器件构成的开关电源已成为电子设备中重要的干扰源,需要有效抑制开关电源的电磁干扰。抑制电磁干扰产生与传输路径是其中的关键。考虑到DC/DC变换器是开关电源中的基本电路模型,从软开关技术出发,从解析DC/DC变换器的电磁兼容原理出发,分析其存在的问题。为有效抑制DC/DC变换器带来的电磁干扰,详细介绍了基于软开关技术且具有典型代表意义的电磁兼容抑制措施,以及其他有效的抑制措施。最后总结分析了软开关技术的发展过程,并对软开关技术在电磁干扰抑制上的探索进行了展望,有助于理解DC/DC变换器电磁兼容相关原理,更好地进行电磁兼容相关设计,提升DC/DC变换器及开关电源的抗电磁干扰能力。

一种组合LED驱动电路及其BPSK通信调制策略研究

基于升压Boost电路和改进同步整流降压Cuk电路相结合,提出一种用于可见光通信的DC/DC组合LED驱动电路。开关频率较低的升压Boost电路处理大部分功率(LED照明功率),获得高转换效率;开关频率较高的改进同步整流降压Cuk电路调制通信信号,获得高通信性能。详细分析所提电路的工作原理和工作过程,设计采用了一种二进制相移键控调制策略。最后,经计算机仿真分析和实验,验证了所提组合电路以及BPSK通信调制策略的可行性与有效性。

二极管器件SPICE电路模型对锥形离子通道I-V特性曲线的模拟

离子整流性是纳米离子通道的一个重要特征,具有整流性的离子通道体系也被称为纳米流体二极管.本文比较了离子通道的泊松-能斯特-普朗克(PNP)方程组模型和固体半导体的扩散-漂移模型,提出可以使用二极管器件的仿真电路模拟器(SPICE)电路模型对离子通道体系的电流-电压(I-V)曲线进行模拟.以锥形离子通道的PNP数值模型的计算结果为基础,通过对这一体系进行讨论,给出一个锥形离子通道的SPICE电路模型,它可以较好地模拟I-V特性曲线.离子通道SPICE电路模型的建立可用于研究纳米流体二极管作为一个器件在电路中的应用.

基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计

阐述一种基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源的设计,该稳压电源由Buck主拓扑电路、MOS驱动电路、辅助供电电路以及电压电流采样电路构成。通过STC8H单片机发出一路PWM波,再经过MOS驱动电路得到两路互补并带死区的PWM波,分别推挽驱动Buck主拓扑电路中两个MOS管的通断。同时STC8H单片机的片上资源A/D实时监控输入电压和输出电压、电流,主控制器得到反馈后通过闭环调节的占空比,控制输出电压、电流。实验表明,设计的开关频率为150kHz,可调输出电压0~48V的电源具有良好的功率转换效率,满足一般小功率的工作场合。

Pd/PdO_(x)/IGZO肖特基二极管及其全波整流电路的研究

铟镓锌氧化物(IGZO)是一种极具应用发展前景且已在显示领域有一定市场规模的氧化物半导体材料。目前其研究主要集中在薄膜晶体管上,而关于由其制备的薄膜二极管及其相关电路的研究较少。本工作通过沉积氧化钯(PdO_(x))作为肖特基电极接触形成界面富氧状态,实现了低氧空位界面缺陷态密度的高质量肖特基接触,制备了高性能IGZO肖特基势垒二极管(SBD),实现了接近理想值的理想因子1.09、高达3.3×10^(6)的电流开关比以及0.80 eV的肖特基势垒高度。基于该SBD进而制备了桥式整流电路,实现了正弦波的全波整流,且在500 Hz低频下输出电压幅值损耗小于1 V。

高准确度有效值转换电路的设计与实现

电气参数测量中,有效值检测应用十分广泛。针对一般有效值检测方法的测量准确度普通偏低,根据平均值法和真有效值法的基本原理,先后设计了利用LMC6482放大器代替二极管的精密整流电路和基于真有效值转换器AD637的高精度转换电路。通过理论分析和实验证明:这两种有效值转换电路均能实现高准确度测量。精密整流电路仅限于标准信号,而基于AD637的转换电路的适用范围更广。该设计在数字多用表和有关有效值测量功能的虚拟仪器的设计上具有借鉴意义。

移相电抗器对变流器供电系统谐波抑制的机理研究

大容量的交流器供电系统减少向电网注入谐波的主要方法是采用多相整流电路和交流器的多重化技术,一般需要采用多绕组移相变压器进行电路移相。该文提出了一种用移相电抗器取代移相变压器的电路拓扑结构,可大大降低移相电路的成本。该文分析了移相电抗器的谐波抑制机理,介绍了移相电抗器的结构、最佳移相角的选取、移相绕组连接方式及移相绕组匝数的确定等。对具有移相电抗器的六相整流系统进行了基于SIMULINK的数字仿真和实验研究,并与未采用移相方式的三相全波整流电路进行了对比分析。仿真与实验结果的电流频谱分析表明,采用移相电抗器的六相整流电路对于电源侧的5、7、11和13次电流谐波有较好的抑制效果。

汽车交流发电机Y_0整流电路的分析与计算

基于克希荷夫电压定律 ,对汽车交流发电机所特有的一类整流电路———Y0 整流电路的工作过程进行了全面的分析 ,解决了自该电路应用以来在其整流过程分析上存在的一些问题 ,给出了在畸变电动势作用时Y0 整流电路的输出电压表达式 。

无传感器混合式LLC电路同步整流数字控制策略

详细分析了混合式LLC电路移相模式下的开关损耗,以损耗最小为依据确定了混合控制的最优转换点。根据混合式LLC电路整流电流为近似正弦断续的特点,提出一种与LLC谐振控制共享电压检测且无需额外传感器的同步整流控制策略。该策略采用最优梯度滞环比较算法,可较好实现混合式LLC电路同步整流的数字控制,具有良好的调节速度和精确度。以一个36~72 V输入、3.3V/20A输出的实验样机验证了所提理论的正确性和可行性。

基于LVDT的新型信号调理电路的设计

LVDT线性可变差动变压器,其输出信号为两个线圈的差动电压信号,能够实时的、高准确性的将机械位移信号转化成电信号;传统LVDT信号调理电路存在不易散热、检测修复困难、性价比低、适用范围窄等问题,文中设计了一种新型LVDT信号调理电路,该信号调理电路由驱动电路、整流归一化电路和滤波放大电路组成,测试结果能够匹配LVDT的输出信号特性,达到LVDT信号调理的各项指标要求,实验结果表明该设计具有一定的可行性。

三环控制锂电池充电器的设计

针对现有充电器存在的不足,设计了基于DK-LM3S9B96嵌入式处理器的锂电池充电器,阐述了充电器的硬件电路结构、工作原理及软件程序设计。该充电器增加了温度环,根据锂电池取样电流、电压值及电池温度等信息,由DK-LM3S9B96输出PWM信号用以控制DC/DC变换器工作和锂电池充电过程,从而实现锂电池充电器的数字化和智能化。试验结果表明,所设计的锂电池充电器具有三段式充电功能,能够满足锂电池高效充电的要求,同时也避免了使用集成芯片控制容易引起的温升、控制精度不高等问题。

基于SiC器件同步整流的高效Boost电路

Boost电路的效率高低直接决定着其应用效果和其所在系统的性能,提高Boost电路的效率至关重要。深入研究SiC器件的特点,在Boost电路中采用新颖的SiC功率半导体器件替代传统的Si器件。设计了适用于SiC MOSFET的驱动电路,引入同步整流技术,并部分地实现了功率器件的软开关,最终设计出了高效的应用在高压场合的Boost电路。实验结果表明全采用SiC器件的Boost电路效率得到了较大提高,可在更高频率下工作,应用同步整流和软开关技术后进一步提高了效率。

同步整流在电动车控制器驱动电路中的应用

针对电动车驱动系统中驱动电路在实际运行过程中发热过大,导致整个系统稳定性较差的问题,将同步整流技术应用到控制器驱动电路中。从PWM控制策略角度出发,提出了一种新的PWM调制方式,它采用低导通电阻的功率MOSFET代替开关变换器中的快恢复二极管,起到了续流二极管的作用,降低了续流时的损耗,减少发热,极大地提高了驱动电路的效率和稳定性,最后通过实验证明了该方法的可行性和优越性。

基于小波包与Elman神经网络的整流电路故障诊断

引入了一种针对电励磁双凸极发电机的整流电路故障的小波和Elman神经网络相结合的诊断方法。根据整流电压波形的畸变规律,将2个以内的二极管故障分为7类共计22种故障元。选用Daubechies小波作为小波基,对实测的整流电压进行小波包分析,利用小波系数,在各个频带上进行小波信号重构。提取全频带能量特征值,并以此构造故障模式向量作为神经网络的输入,实现了故障的分类和定位。以一台840W、12/8极的电励磁双凸极发电机为实验样机,通过采集大量故障信号并进行信号处理,以故障特征值的容差范围作为误差判别标准,力求诊断误差最小化。实验结果表明,该方法对被分析信号的频率波动和幅值变化均具有良好的鲁棒性,是一种有效的故障诊断方法,具有较高的故障诊断正确率。

三相桥式全控整流实验装置的设计与研制

结合三相桥式全控整流电路的基本原理,研制出了触发电路以集成芯片KC04和KC41为中心的三相全控式整流装置,并具体介绍了每个功能模块的工作原理。该装置可用于发电机励磁仿真实验,实现励磁的全工况自动调节;还可应用于直流电机调速系统、同步电机传动系统、通用直流电源、UPS等,也是交流电机传动系统相控交交变频器的基本单元。自研制成功以来,运行状态良好。