MISiC肖特基二极管式气体传感器响应特性分析

分析了金属 绝缘体 SiC (MISiC)结构肖特基二极管 (SBD)气体传感器敏感机理 ,通过将热电子发射理论与隧道理论结合 ,建立了器件物理模型 .模拟结果表明 ,响应特性与金属电极类型、绝缘层厚度、气体吸收效率和温度有关 .模拟结果与实验符合较好 .通过模拟 ,得到MISiC结构最佳绝缘层 (SiO2 )厚度应为 1nm左右 .

一种双二极管式无桥Boost PFC电路

针对在中大功率应用时传统Boost PFC电路的整流桥损耗较大的问题,采用双二极管式无桥Boost PFC电路代替传统PFC,它省去了整流桥,导通器件少,能有效提高变换器效率。详细分析了该电路原理和传导损耗,通过平均电流模式控制芯片UCC28070制作了实验样机,实验结果表明,与传统Boost PFC电路相比,效率提高了一个百分点左右,电路整体效率得到了较好改善。

二极管箝位式三电平VSC损耗分析

用二次多项式表征特定温度下IGBT和二极管的通态压降、开关损耗与电流的非线性关系,方法简单且准确度高。通过分析二极管箝位式三电平电压源换流器的工作机理,依据电压、电流关系分析确定开关器件的导通规律和导通占空比。采用多项式方法拟合IGBT器件手册提供的特性曲线,建立多项式损耗模型,给出了一种基于曲线拟合理论计算损耗的方法。基于该方法计算了二极管箝位式三电平电压源换流器的各个开关器件功率损耗,得出各个开关器件的损耗分布是不平衡的,不平衡程度随着功率因数和调制度的变化而变化,并给出了4种特殊运行情况下,各个开关器件的功率损耗分布图。

农业装备中三电平二极管箝位式逆变器拓扑结构的改进

传统的二极管箝位式(NPC)三电平逆变器结构中,中点电压波动过大将导致输出电压的谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)增大及开关器件损坏,影响了该结构在农业机电中的应用。该文提出了一种带中点电压自平衡的NPC三电平逆变器拓扑结构,通过在传统NPC三电平逆变器结构中加入一套由单相全桥逆变电路组成的电压主动补偿装置,对三相桥臂中点电压的波动进行主动补偿。实时检测三相桥臂中点电压,与给定值比较后,控制补偿装置实时产生补偿电压。不需要坐标变换,控制方案简单。同时对系统的稳定性进行了理论分析。仿真结果表明提出的拓扑结构能够将三相桥臂中点电压的波动控制在3%以下,并且在负载突变时,仍然能快速的平衡中点电压的波动,具有良好的动态性能。

二极管箝位式多电平逆变器直流侧电容电压不平衡机理的研究

多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。其中二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)因无需独立的直流电源来维持每级电压而备受关注。但由于该逆变器存在直流侧电容电压的不平衡问题,因而还未能在有功功率变换中得到广泛应用。文中采用空间矢量法研究了负载功率因数对二极管箝位式多电平逆变器(DCMLI)直流侧电容电压不平衡的影响,建立了功率因数与电容电流之间的数学关系。利用DCMLI的电容电流模型计算出了各开关状态下的电容电流大小和方向,并引入不平衡空间矢量的概念,从而揭示了产生DCMLI电容电压不平衡的机理。认为只有舍去不平衡矢量,才能通过选择合适的冗余开关状态使DCMLI电容电压达到平衡。仿真验证了结论的正确性。

太阳电池显式双二极管模型建立及其参数提取研究

为消除太阳电池双二极管模型中电流与电压的内隐耦合关系,结合线性近似和Lambert W函数推导太阳电池的显式双二极管模型。随后采用改进的教与学优化算法对模型的特征参数进行提取,并利用4种不同类型太阳电池的实测数据对模型的准确性进行验证。结果表明,计算电流值与实测数据有很好地一致性,与文献对比精度更高,说明太阳电池显式双二极管模型对太阳电池的I-V特性曲线具有更高的拟合精度和更好的适应度。

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平逆变器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。在多电平逆变器中,二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。然而由于它存在直流侧电容电压不平衡问题,因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。针对这一问题,文献[2]中曾有研究,但牺牲了电平数(当输出电压较大时)。本文将逆变器和整流器结合使用,利用整流器和逆变器对直流侧电容共同作用,既控制了电容电压平衡,又增加了电平数,使谐波受到一定程度的抑制。文中采用MATLAB 仿真验证了该方法的有效性。

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形,特别适合于大功率高电压场合。在多电平变换器中,二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。但由于它存在直流侧电容电压不平衡问题,因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。在整流器侧采用电压电流双闭环控制方法,实现直接电流控制与空间矢量法的结合,经MATLAB仿真验证了该方法的有效性。

几种实用的光阱式硅光电二极管的光路和结构设计

本文重点介绍了三片反射式和六片透射式光阱式硅光电二极管的光路和结构设计 ,优越的性能使它们用作低温辐射计量值的保存和传递用光探测器。它们还作为低温辐射计国际比对用的中介探测器。

内环钳位式新型五电平逆变器系统

在交流电动机调速领域,多电平变换器的应用越来越广泛,在各种多电平拓扑结构中,二极管钳位型多电平拓扑结构在中低压领域的应用最为广泛。但是随着电压等级的升高,开关数量的增加,钳位电容电压的平衡问题也成为该结构突出的难题。本文提出了一种新颖的内环钳位式新型五电平逆变器结构,该结构基于传统的二极管钳位型五电平拓扑结构,在其内环悬浮电容节点上接入一组独立的直流电压源,通过最优控制的算法,实现了五电平拓扑结构中所有钳位电容电压在全负载范围内稳定可控。本文对所提出的五电平拓扑结构进行了仿真及实验研究,仿真和实验结果验证了新方案的可行性。本文提出的方法为二极管钳位型多电平结构解决电容电压平衡问题提供了一个新颖的思路,对该结构的深入研究具有重要的实用意义。

常用的直管型可替换式灯在照明应用中的探讨

通用型照明正向着传统光源性能逐步改进提高和新型光源替换原有传统光源的方向发展,通过对36 W T8电感荧光灯替换问题的研究,并进行电参数和照度的测试和分析,提出了二种常用的替换灯管(T5替换式灯、发光二极管替换式灯)替换应用的考量以及相关的建议。这对于进一步提高照明的节能有效性、光源品质的优越性等都具有重要的意义。

不同品种苦荞UPLC-DAD-CAD指纹图谱和有效成分含量比较

建立13个不同品种苦荞麦的超高效液相-二极管阵列检测器-电雾式检测器(UPLC-DAD-CAD)指纹图谱,并测定4种主要成分含量,为科学评价和控制其质量提供可靠依据。采用ThermoFisher AccucoreTMC18色谱柱(3.0 mm×100mm,2.6μm);流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱;检测波长为285nm;CAD检测器雾化温度为50℃,采集频率和过滤常数分别为10 Hz和5 s;采用夹角余弦法进行相似度评价,建立了苦荞麦UPLC-DAD-CAD特征指纹图谱共有模式。标定了20个电雾式检测共有峰与7个紫外检测共有峰,在CAD检测器中各品种间相似度均大于0.999,DAD检测器中各品种间相似度均大于0.948;同时指认了芦丁、山奈酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚4种主要成分,并以芦丁的峰面积为标准,计算了13个品种苦荞麦中山奈酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚3种待测成分的响应比例值,结果信号响应均以CAD检测器较优。分析比较了4种成分在不同品种苦荞麦中的含量差异,结果表明生长在四川盆地的川荞1号、川荞2号、西荞1号和西荞2号4种黄酮含量相对较低,与其他大部分品种苦荞麦相比,皆存在统计学差异,而生长在海拔高光照强的云贵高原和川西高原的迪苦、黔荞和米荞4种黄酮含量相对较高。本研究首次使用UPLC-DAD-CAD方法建立了不同品种苦荞麦的指纹图谱并对其有效成分含量进行了测定,为苦荞麦的质量控制和资源评价奠定了基础。

紧凑型强流二极管组合引导磁场的分析与设计

为了探索紧凑型小型化高功率微波器件的设计技术,采用理论结合仿真分析的方法,对由螺线管和永磁铁组成、用于高功率微波器件强流二极管的组合引导磁场分布特性进行了研究。首先给出一种紧凑型强流二极管组合引导磁场的结构设计,然后对螺线管与径向充磁永磁体的磁场位型分别进行了理论分析,得到该组合引导磁场结构设计的合理性,最后对该结构中各物理参数与磁场位型的关系分别进行仿真分析,并介绍了该组合引导磁场下轴向环形电子束引入器件的粒子模拟结果。结果表明,通过调节螺线管的电流、匝数及永磁体径向充磁大小和两者间距,可以明显调节二极管区组合磁场的分布,从而达到高效率的电子束引入需求。该研究结果为小型化二极管的设计打下了基础。

对数变换—波长调制光谱在气体检测中的应用

为了提高痕量气体检测的稳定性并扩大动态范围,引入对数变换方法和差分检测电路,对常规波长调制光谱技术进行了改良。在使用锁相放大器提取与气体吸收相关的谐波信号之前,由自制的接收器完成对数变换和差分检测功能。通过对数变换,使激光强度调制与气体吸收引起的光功率衰减量实现了分离,再利用差分检测消除前者。受益于此双管齐下的策略,理论上可以捕捉吸收光谱的任意阶谐波分量,并且免受剩余幅度调制和谐波畸变的影响。为了验证理论,对NH3的P(6)吸收谱线的二次谐波进行了采集。在296 K的环境温度、1.01×105 Pa的总压力和24.5 cm的有效光程下,假设信噪比降低为1时推导得到的理论检测下限为0.7 ppm(1 ppm=10-6)。以上结果表明该方案是痕量气体检测应用的一种理想选择。

外腔式二极管激光器的低频电压波长调制和谐波探测的实验研究

对单模、可调谐外腔式二极管激光器采用调节激光外腔压电电压的方法实现波长调制 ,利用数字锁相放大器处理光谱信号的高次谐波。通过对 Cs原子 D2 线的谐波探测证明用高于二次的高次谐波探测气体的直接吸收光谱可以获得更高的分辨率和信噪比。

一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器

单相无变压器型逆变器由于体积小、效率高、造价低,被广泛应用于低功率光伏并网系统中。本文提出了一种新型无变压器型单相光伏逆变器,该逆变器不产生共模电流,对电网不产生直流分量。相同条件下,其输出电流纹波是半桥逆变器的一半,与二极管钳位式三电平逆变器的几乎相同;并且其效率高于半桥逆变器,与二极管钳位式三电平逆变器的效率接近;实验样机的测试结果验证了所提出的逆变器拓扑的合理性。

三电平逆变器共模电压分析与抑制

为抑制三电平逆变器共模电压,以二极管钳位式拓扑为例,分析其共模电压产生机理并提出一种抑制共模电压的简化三电平5段式空间矢量脉宽调制算法。该算法通过选取输出共模电压幅值小的基本电压矢量参与调制来抑制共模电压。仿真和实验结果表明,所提算法将共模电压最大幅值抑制到Vdc/6,比传统一般算法、抑制共模电压的7段式、7段式算法分别减少2/3,1/2,0,且可以克服上述3种算法输出共模电压幅值随其调制度变化而变化的缺点。