双开关磁阻电机的改进交叉耦合同步控制

为增强两台开关磁阻电机(SRM)这一高度非线性被控对象的同步跟随性,降低不确定扰动造成的同步性能下降的影响,结合单神经元PID算法提出一种双SRM的改进型交叉耦合同步控制策略。建立并分析SRM的数学模型,结合基于单神经元PID算法的改进交叉耦合同步控制策略和基于有限元法的SRM静态特性参数,在MATLAB/Simulink搭建双SRM转速交叉耦合同步控制模型并进行稳态和动态性能仿真分析。结果表明,改进后的双SRM交叉耦合同步控制策略,对比传统交叉耦合同步控制策略,使得双SRM的转速同步控制的动态响应能力、抗负载扰动能力以及转速跟随能力更优。

基于GaAs E/D PHEMT工艺的Ku波段双通道幅相控制多功能芯片

基于GaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺设计了一款14~18 GHz的双通道多功能芯片。芯片集成了单刀双掷(SPDT)开关、6 bit数控移相器、4 bit数控衰减器和增益补偿放大器。采用正压控制开关以减小控制位数;优化移相、衰减和放大等电路拓扑结构,以获得良好的幅相特性;采用紧凑布局、双通道对称的版图设计,以实现小尺寸和高性能。测试结果表明,+5 V电压下,接收通道增益大于3 dB,1 dB压缩点输出功率大于8 dBm;发射通道增益大于1 dB,1 dB压缩点输出功率大于2 dBm;64态移相均方根误差小于2.5°,16态衰减均方根误差小于0.3 dB,芯片尺寸为3.90 mm×2.25 mm。该多功能芯片可实现对射频信号幅度和相位的高精度控制,可广泛应用于微波收发模块。

一种L~E波段的混合型射频MEMS单刀双掷开关设计

针对传统RF MEMS单刀双掷(SPDT)开关应用存在频段低、插入损耗高、隔离度低等问题,设计了一种混合型SPDT开关,通过在一条通路上设置接触式开关和电容式开关,实现了在L~E频段下的低插入损耗和高隔离度。通过设计蛇形上电极结构,降低了上电极的弹性系数,进而降低开关上电极下拉所需的驱动电压。采用HFSS仿真软件对混合型SPDT开关的射频性能参数进行了优化,并利用COMSOL对开关的蛇形上电极进行应力-位移分析。仿真结果表明,在DC~90 GHz的频段下,SPDT开关的插入损耗小于1.5 dB@90 GHz,隔离度大于52 dB@67 GHz、29 dB@90 GHz。此开关适用于无线通信系统、雷达系统和仪器测量系统等对工作频段要求高的领域内。

双电源自动转换开关EFT和辐射发射试验整改

某PC级双电源自动转换开关进行电磁兼容项目测试时,出现了电快速瞬变脉冲群(EFT)、辐射发射试验不合格问题。经理论分析,决定对可能引起试品反应的耦合路径进行滤波处理,降低试品自身骚扰输出,同时防止外界骚扰输入,其中主要用到了磁环和共模电感。另外,通过采用屏蔽和接地措施,吸收试品辐射出来的电磁波,阻断容性耦合的干扰,主要用到了屏蔽线、金属铜箔。再就是增加接地线,减小电路阻抗,阻断共模干扰的注入。整改后的试品测试合格。以上整改方法为双电源自动转换开关电磁兼容方面的设计、整改提供了参考。

GIS双断口隔离开关不停电试验电场分布及击穿特性

共气室结构的双断口隔离开关(double-fracture disconnect switch,DDS)在不停电耐压试验过程中存在因试验侧断口击穿而影响运行侧断口绝缘性能的风险,在设计阶段需要对其电场分布和击穿特性进行研究。为此,以新研发的110 kV三相共箱式GIS双断口隔离开关为例,采用有限元方法对电场进行仿真分析,得到其在现场不停电工频耐压试验中的内部电场强度分布。根据电场的计算结果,采用基于汤逊放电理论的击穿判据,研究不停电试验中两个断口的击穿特性,证明了在DDS现场不停电交流耐压试验过程中,试验侧断口击穿不会对运行侧的绝缘性能造成影响。研究结果可以为在运的DDS二期扩建时的不停电扩建与现场绝缘试验工作提供安全保证的理论支撑,也为未来新型DDS设备研发过程中的绝缘校核提供了更加翔实的理论依据。

非线性接口电路对双稳态压电能量收集器性能提升的仿真研究

采用谐波平衡法仿真分析非线性双稳态压电振动能量收集装置(Bistable Energy Harvester,BEH)与双同步开关收集(Double Synchronized Switch Harvesting,DSSH)电路之间的非线性机电耦合情况。研究结果表明,在上扫频激励的条件下,BEH耦合DSSH电路相较于耦合标准接口电路(Standard Energy Harvesting,SEH)的最优输出功率和工作带宽分别提高了391.1%和14.9%;在6 m/s^(2)的定频激励下,BEH耦合DSSH电路比耦合SEH电路的最优输出功率提高了344.8%,且与负载无关。

基于单个三模枝节加载谐振器的紧凑型单刀双掷开关设计

为了减小滤波开关(FIS)的尺寸,基于单个三模枝节加载谐振器设计出了一种紧凑型的单刀双掷滤波开关(SPDT)。与传统的滤波开关相比,SPDT利用单个三模谐振器(TMR)在不同PIN管开关状态下呈现不同谐振模式与耦合路径的特点,成功地将单刀双掷滤波开关采用的谐振器数量减半,从而减小了滤波开关的尺寸。在此基础上,在输出馈电线末端引入开关二极管从而提高滤波开关关断时的隔离度。SPDT导通状态插入损耗为2.4 dB,中心频率为975 MHz,3 dB带宽为250 MHz,公共端口回波损耗优于20 dB,导通端口回波损耗优于15 dB,带内关断隔离度优于23 dB。

双电源转换开关电网信号检测电路设计

双电源转换开关电网信号检测电路的设计工作包含硬件系统及软件系统两部分,设计人员需要在系统结构设计中完善体系化控制,对其中的各项结构分支进行合理构建和打造。对双电源开关进行简要阐述,并对其中的硬件电路设计以及软件系统设计进行简要分析探讨。

低压防爆双联络双电源开关装置研发

介绍一种新型的低压防爆联络双电源开关装置,提升煤矿井下低压供电的可靠性和安全性。

变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术研究

传统技术在变电站双电源切换开关自动切换故障及处理中应用效果不佳,不仅故障识别率较低,而且处理后开关跨档频率仍较高,无法达到预期的处理效果,为此提出变电站双电源切换开关自动切换故障及处理技术研究。通过对开关传感测试,拾取开关自动切换振动信号,利用小波变换算法分解振动信号,提取信号时域特征,利用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络识别故障类型,并对其采取对应的处理措施。实验证明,设计的故障处理技术的故障识别率在95%以上,故障处理后开关跨档频率低于1%,设计技术在变电站双电源切换开关自动切换故障及处理方面具有良好的应用前景。

三相电压型PWM整流器双开关表直接功率控制策略

首先,提出了一种直接功率控制改进策略,用以解决三相电压型脉冲宽度调制整流器采用传统直接功率控制时存在的扇区判断算法复杂和无功功率周期性波动问题。该改进策略设置2个开关表,对无功功率误差进行判断,并根据误差大小选择不同的开关表。然后,对所提出的扇区判断方法进行了分析,该方法避免了复杂的坐标变换和反正切函数运算;给出了2个开关表的选择原则,即分别以最大限度地降低开关损耗和提高无功功率响应速度为原则。最后,通过MATLAB/Simulink仿真与传统直接功率控制进行对比。仿真结果表明,该改进策略不仅取得了更低的交流侧电流谐波总畸变率,同时有功功率、无功功率到达稳态的时间也提前近38.5%。

三相电压型PWM整流器双开关表直接功率控制策略研究

针对传统的三相电压型PWM整流器直接功率控制存在无功功率失控区和直流侧输出电压波动大等缺点,提出了一种双开关表控制的直接功率控制策略。根据各个扇区内不同开关矢量对有功功率与无功功率作用的大小,设计了快速、慢速两种开关表。有功功率滞环比较器采用三电平控制,系统根据当前滞环输出结果和控制幅度的值选择快速或慢速开关表,产生开关信号驱动主开关进行直接功率控制。仿真和实验结果表明双开关表直接功率控制策略消除了无功功率的失控区,改善了系统的动态特性。

宽带pin二极管单刀双掷开关的设计与实现

采用两个pin二极管设计、仿真,制作了一个8～20 GHz并联结构的高功率容量的单刀双掷开关。首先通过采用一个新的电路结构,该电路结构除了传统的并联pin单刀双掷开关结构外,还有微带线匹配电路部分,克服了并联结构单刀双掷开关难以实现大的带宽的缺点。然后选择合适的二极管,根据其参数,建立开路、短路等效电路模型;利用Ansoft Designer软件对电路进行了仿真和优化。最后根据优化结果制作并测试了单刀双掷开关。该单刀双掷开关插入损耗在频率8～20 GHz内小于1.7 dB,在频率8～15 GHz内小于1.5 dB;开关隔离度在整个频带内大于21 dB;在14 GHz耐功率容量大于10 W(CW)。

双开关三相四线PFC电路的研究

提出了一种双开关三相四线功率因数校正拓扑电路,该电路能够提高电力电子装置的功率因数,减少装置对电网的谐波污染,满足或者接近相关的谐波标准;降低三相PFC的复杂性,降低制造成本,达到实用化的要求。本文叙述了该电路拓扑的工作原理和控制方法,最后给出了实验结果,验证该电路的正确性。

带有直流偏置的毫米波单刀双掷开关仿真与设计

采用阶跃阻抗传输线和扇形微带短截线,实现了单刀双掷开关的直流偏置,使直流支路与毫米波支路之间的隔离度大于30dB,带宽超过25%,在中心频率30GHz附近回波损耗大于40dB。采用这种直流偏置电路和PIN梁式引线二极管,基于LTCC工艺对单刀双掷开关串联结构进行仿真。设计结果表明在28.5～31.5GHz频率范围内,串联开关的插入损耗小于1.5dB,回波损耗大于15dB,隔离度大于20dB。

毫米波单刀双掷开关的设计与制作

以0.25μm GaAs PHEMT为基础，介绍了微波单片集成电路开关模型的设计、测试及建模过程，并以此平台开展了单刀双掷开关芯片的设计与研制。讨论了PHEMT开关建模的重要性，解决了建模中的关键问题，包括开关的设计、测试系统的校准、模型参数的提取，建立了毫米波范围内高精度的等效电路模型。单刀双掷开关的设计采用了并联式反射型电路拓扑，开关的测试采用了微波探针在片测试系统，在18-30 GHz获得了优异的电性能，插入损耗IL≤1.5 dB，输入/输出驻波比VSWR≤1.5∶1，关断状态下的隔离度ISO≥30 dB，芯片尺寸为1.2 mm×1.8 mm×0.1 mm。

有源电力滤波器双开关表直接功率控制策略研究

并联有源电力滤波器的主要功能是实时补偿谐波电流,防止谐波电流流入电力系统造成污染。根据瞬时功率理论,把检测出的谐波功率直接作为参考功率信号,根据功率同开关量的关系,使用双开关表的方法完成对有功功率和无功功率的分别控制。仿真结果表明,采用这种控制策略设计出的有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果。

基于三相双开关PFC电路的高功率因数软开关电源

针对传统开关电源输入功率因数低、谐波含量高、开关损耗大等缺点,提出了一款基于三相双开关PFC电路的高功率因数软开关电源。本文研究了三相双开关PFC电路的六种工作模态,分析了移相全桥ZVS PWM变换电路实现谐振软开关的原理,提出一种高功率因数软开关电源实用电路,并进行了仿真验证及电路实现。实验结果表明,实验电路能够有效提高电源的功率因数,且所有开关管都工作在软开关状态。实验电路具有高功率因数、低开关损耗、设计简单、容易实现等优点。

双断口真空开关的动态介质恢复特性分析

从双断口真空开关的等值模型出发,分析了双断口真空开关的动态介质恢复过程,说明只要恢复电压的峰值和上升速度低于某一极限值,整个双断口真空开关并不会因为一个灭弧室发生重击穿而导致开断失败。这是因为另一个真空灭弧室的介质强度仍可能高于此时的恢复电压,它还可以承受整个恢复电压一个比较短的时间,当重击穿的真空灭弧室的介质恢复以后,共同完成分断过程。仿真计算和试验结果表明,由于各真空灭弧室断口的恢复电压分布不均匀,使得各灭弧室弧后电荷鞘层的发展不同,进而影响了各自的实际介质恢复特性。这可以解释双断口及多断口真空开关与单断口真空开关相比开断能力有显著提高的机理。