Application of chaotic modulation to AC motors for electro magnetic interference suppression

Instead of avoiding occurrence of chaos in motor drives, chaos is positively utilized in this paper. A new chaotic pulse width modulation （PWM） scheme is proposed and implemented for AC motors, which functions to significantly suppress harmonic peaks and hence acoustic noise. The key is to employ the Chua＇s circuit for generating a desired chaotic sequence. By using a practical induction motor, computer simulation and experimental results verify that the chaotic PWM has advantages of harmonic peak suppression and simple hardware implementation over the conventional PWM and random PWM.

脉宽调制保持电磁阀驱动参数的研究

通过试验对脉宽调制(PWM)保持电磁阀驱动参数进行了深入的研究.结果表明提高PWM频率可以降低电磁阀线圈的保持电流波动,但如果PWM频率过高,则电路电磁干扰也越严重,对PWM频率进行优化,可以同时减小电磁阀线圈保持电流波动和电磁干扰;PWM占空比决定了电磁阀线圈的平衡保持电流,在保证电磁阀可靠吸合的情况下,应该采用小的PWM占空比;延迟时间决定了电磁阀线圈的初始保持电流的大小,对延迟时间进行优化,可使其产生的电磁阀线圈的初始保持电流等于所采用PWM占空比对应的电磁阀线圈的平衡保持电流;同一平衡保持电流可以通过采用不同的低压电源电压和PWM占空比实现;提高高压电源电压可以缩短电磁阀的响应时间.

基于脉冲宽度调制技术的激光引信抗干扰方法

针对激光引信易受云烟雾干扰的问题,提出了一种基于脉冲宽度调制技术的激光引信抗干扰方法。计算了不同脉冲宽度条件下的云烟雾后向散射回波功率,并给出了云烟雾后向散射回波功率随发射脉冲宽度的变化规律。分析了不同云烟雾条件下使用不同发射脉冲宽度探测时所得到的回波功率比。实验结果表明,在使用不同脉冲宽度激光探测条件下,云烟雾激光后向散射功率比大于3,使用该方法可有效提升激光引信抗干扰性能。

PWM多驱动系统中的共模电压及其抑制

针对PWM多驱动系统中存在着共模电压并产生电磁干扰等负面效应降低系统可靠性的问题,首先分析了多驱动系统中的共模电压问题,明确了多驱动系统中共模电压与单驱动系统中的共模电压的关系,然后分析了多驱动系统中共模电压的抑制原理,提出一个以RLC滤波器和改进的空间矢量脉宽调制控制策略相结合的方案来消除共模电压及其负面影响,最后通过实验验证了该方案的有效性。这种硬、软件相结合的方案不仅可以消除共模电压,进而减弱或消除电磁干扰,还可以使所采用的RLC滤波器的参数值大为减小,从而降低系统的损耗、体积和成本。

D类音频功率放大器的关键技术

随着移动音频设备的迅速发展,传统的模拟线性放大器已不能满足大功率输出同时发热量少的要求,而D类放大器能克服以上缺点,但其引入的失真通常大于线性放大器,研究适合的控制方法以改善D类放大器的保真度,是近年来声学技术和音频功率放大领域研究的热点。本文除了介绍D类放大器的基本原理之外,还着重分析了几种新型的关键控制技术以及元器件选择、电磁兼容、电路板布局方面需要重视的一些问题。

采用三相四桥臂抑制逆变器共模干扰的SPWM控制策略

为了减少三相三桥臂逆变器因电路不对称而产生的共模电压和电流,提出了一种基于三相四桥臂结构的正弦波脉宽调制(SPWM)控制策略。该策略是在SPWM载波移相控制技术基础上,采用跳变后移控制方法,确保任何情况下逆变器四个桥臂的输出都能达到平衡,从而抑制共模干扰的产生。与原来的三相四桥臂SPWM载波移相控制策略相比,该策略突破了SPWM调制指数必须小于0.666的限制,避免了直流电压利用率低下的缺陷,适用于在任意调制指数情况下的工作。仿真和实验证明了该方法的有效性。

感应电机传导干扰频段Π型共模等效模型

脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)逆变器产生的共模电压会在感应电机内部的寄生耦合回路中产生共模耦合的漏电流和轴电流,带来显著的负面效应。为研究PWM驱动系统的共模电磁干扰,在分析电机内部寄生参数的基础上,指出感应电机绕组可视为均匀传输线,且共模电流沿绕组传播时的阻抗为定值。据此提出一种构建感应电机传导干扰频段高频共模等效电路的实验方法,并建立新型π型等效电路,适用于分析和预测PWM电机驱动系统整个传导干扰频段(0.15～30MHz)的传导共模电磁干扰。仿真和实验结果验证了该模型的正确性。

高精度温控脉宽调制工作方式与频谱问题研究

介绍了几种用于光纤陀螺光源的高精度温度控制的脉宽调制(PWM)工作方式,并分析了这几种工作方式的驱动转换过程。对于脉宽调制方式引入的电磁干扰问题,详细分析了转换交越过程中的输出信号及频谱。研究发现,在脉宽调制工作的交越过程中,输出信号的频率和脉宽是复杂的、无规律的,其谱线位置发生了随机的、不可预测的变化,功率分布不再符合周期矩形脉冲谱特性。针对这种交越随机频谱引入的电磁干扰,提出了几种有效的解决方案,并给出了一种方案的实验验证。

混沌频率调制降低开关电源传导EMI的研究

利用混沌频率调制技术从噪声产生源头上降低了开关电源传导电磁干扰。将蔡氏电路产生的混沌信号加入脉宽调制芯片,实现了混沌频率调制技术,使开关频率随混沌信号随机变化。简单分析了混沌频率调制降低EMI噪声的原理,并试制了一台混沌频率调制反激变换器电源样机。给出了开关管电流信号的频谱以及传导干扰测试的结果。实验结果表明,该技术能有效降低开关谐波峰值,使开关电源易于通过EMI测试,因此极具应用前景。

基于脉宽调制静止无功补偿器的模糊变结构控制方式研究

将模糊控制引入变结构控制,可以减弱变结构系统存在的抖动问题。脉宽调制静止无功补偿器(PSVC),与其它静止无功补偿器(SVC)相比,它具有结构简单、控制方便、响应速度快、谐波小等特点。文中首先建立了PSVC的数学模型,设计了PSVC模糊变结构控制器。仿真结果验证了该控制器对外部扰动具有较强的鲁棒性,能够减小控制系统趋于稳态时的抖动,并能够有效地提高控制系统的稳定性及改善控制系统的动态性能。

基于多涡卷混沌吸引子的电力电子变换器混沌PWM控制研究

基于多涡卷混沌吸引子,提出了一种新型混沌PWM控制方法抑制电力电子变换器电磁干扰。该方法将多涡卷混沌吸引子与传统混沌PWM控制结合,应用于电力电子变换器的控制中,实现从电磁干扰源头上抑制传导电磁干扰。对比传统混沌PWM控制,该方法能够在降低开关频率及其倍数次谐波峰值的同时,减少开关频率及其倍数次附近次谐波的生成,具有更好的EMI抑制效果。

数控机床中的电磁干扰问题

介绍数控机床中存在的主要电磁干扰。研究了电压源型脉宽调制(PWM)逆变器产生的共模电压及其负面效应产生机理,揭示了共模电压产生的原因及其抑制方法,并得出共模电压是变频器输出负面效应产生的主要根源的结论。在PWM逆变器—感应电机驱动系统中,绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高速开关动作产生很高的电压变化率和电流变化率,能够导致严重的电磁干扰(EMI)问题。最后,结合数控机床的特点介绍了几种有效的抗电磁干扰措施。

25Hz轨道电路高频开关电源的研究

随着既有铁路提高列车速度,对铁路设备提出了更高要求。本文针对目前既有铁路广泛使用的工频轨道电源,提出一种利用高频开关电源技术研制的新型25 Hz轨道电源进行替代。该电源采用正弦脉宽调制技术(SPWM)、功率因数校正技术(PFC)、全桥逆变技术和短路保护技术,将110 V交流输出和220 V交流输出整合在一个模块中。详细论述了该电源模块的组成和工作原理,解决了工程应用中的负载短路引起的模块输出中断、雷电保护及牵引电流干扰等关键问题,使模块的可靠性得到较大提高。模块内嵌入了监控单元,具有告警、通信、数据采集、控制等功能,使远程监控成为现实,减轻了工作量。该电源模块体积小、重量轻、效率高、智能化程度高,实际使用证明,该电源可以替代目前的工频电源。

低共模干扰的双三相永磁同步电机SVPWM控制

提出一种空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法以降低双三相永磁同步电机系统的共模干扰。首先分析了电机驱动系统中共模电压产生的原因,然后利用双三相永磁同步电机电压矢量冗余的特点,在每一扇区内选择低共模电压幅值和变化频率的电压矢量组合,从而降低系统的共模干扰。理论分析和实验结果表明,采用该双三相永磁同步电机低共模干扰SVPWM控制方法,共模电压的幅值降低为直流母线电压的1/6,一个周期内共模电压的变化次数降低为2次,从而降低了系统的共模电流,并且当电机运行于中高速情况下,定子电流谐波并没有明显的增加。

变频调速系统电磁兼容研究

针对变频调速系统内外部各种电磁干扰现象,从变频调速系统工作原理着手,通过对变频调速系统主电路和控制电路的分析,阐明变频调速系统产生电磁干扰的原因。根据变频调速系统的电磁干扰耦合途径,提出相应的电磁干扰抑制策略。实测结果证明,变频调速系统采用屏蔽、滤波、隔离、接地等措施,可有效抑制电磁干扰,从根本上解决了变频调速系统的电磁兼容问题。

汽车自动变速器模拟运行系统的电控设计

自动变速器以其卓越的动力传输特性被广泛地应用于车辆,但因其结构复杂而精密,传统的诊断维修方式远远落后于变速器技术发展为此提出了自动变速器模拟运行系统的研制。根据对自动变速器的结构及其工作过程的研究,设计并制造出检测自动变速器的模拟运行平台,本文特别对该系统的数据采集、功率控制、抗干扰措施及人机对话部分作了详细的描述。

开关变换器的双频率PWM调制技术研究

提出了开关变换器的双频率PWM调制(Bi-frequency Pulse Width Modulation,简称BF-PWM)技术,分析了其工作原理和调制特性,利用PSPICE对双频率PWM调制Buck变换器进行了仿真,并与传统PWM调制Buck变换器的仿真结果进行了比较。仿真和实验结果表明,双频率PWM调制方法具有比传统PWM调制方法优异的抑制电磁干扰(Electro-magnetic Interference,简称EMI)性能。

蚁群算法在PWM驱动系统EMC建模中的应用

针对功率开关管在高速开关过程中所产生的共模传导电磁干扰的问题,建立准确的高频电磁兼容模型。通过采用具有正反馈机制的蚁群算法进行等效电路参数的智能搜索和全局优化,再结合等效电路的H函数和阻抗分析仪的测试结果,可以得到最优的等效电路模型。通过仿真分析与阻抗分析仪的实验结果进行对比验证,结果表明,在整个电磁兼容频段内,蚁群算法确定等效电路对应仿真阻抗的变化走势再现了实测阻抗。通过电路仿真软件对系统共模传导干扰频谱的仿真分析与线性阻抗稳定网络的实验输出结果进行对比验证,结果进一步表明,蚁群算法进行等效电路参数的优选提高了高频等效电路模型的准确性,为共模电磁干扰的抑制提供了有力的模型依据。

磁光盘脉冲宽度调制记录的研究

脉冲宽度调制记录方式是第三代光盘提高容量的主要方式，而记录过程中信号的边沿抖动是实现这种记录方式的主要障碍。本文分析磁光记录通道中的抖动特性，介绍磁光盘脉宽调制记录在读写通道上的改进技术，并探讨以后的研究发展方向。

PWM开关稳压电源尖峰干扰的分析与抑制

针对 PWM型开关稳压电源中尖峰干扰产生和传播的机理进行详细分析 。