超宽工作电压DC/DC变换器设计

针对太阳能光伏发电系统输出电压较宽的情况,设计了一种超宽工作电压的DC/DC变换器。利用稳压管在开关关断时对电路进行电压钳位,解决了单管反激变换器在高电压输入时电力MOSFET电压应力过高的缺陷。通过合理设计电路并从电路副边引入电流作为MOSFET栅极驱动,可以保证开关管的饱和导通。在理论分析、仿真优化、反复调试的基础上,设计了一款15 W、1 000 V/200 V输入的样机。经过测试,此变换器可以长时间稳定工作且转换效率比较高。

超宽范围输入电压Buck变换器设计

针对风力发电中DC/DC模块电源高可靠性、超宽输入电压范围、高效率、高功率密度的要求,设计了单级Buck变换器,采用UC2843芯片为控制核心及峰值电流控制模式,并加入斜坡补偿技术,满足超宽输入电压范围内电源的稳定;改进了保护电路,使电源能具备长时间短路并可自动恢复及过温、输入过/欠压等保护功能,提高了电源可靠性。最后通过样机的设计,满足了各种指标要求,验证了此电源模块设计的正确性。

超宽输入范围的三电平LLC变换器及控制策略

为解决传统LLC谐振变换器输入电压范围较窄的问题,在此提出了一种具有超宽输入电压范围的T型三电平LLC谐振变换器,详细分析了其工作原理及增益特性,并给出了一种融合调频控制、移相控制以及变模态控制等多种控制模式的混合控制策略。与传统的LLC谐振变换器相比,在此提出混合控制策略使LLC谐振变换器的增益比达到8倍以上。最后通过原理样机实验验证了所提电路拓扑及混合控制策略的正确性。

超宽带高效率大功率放大器技术研究

宽带功率放大器是宽带通信、电子对抗以及雷达系统中核心、通用和高附加值部件。随着通信系统需求的不断提升,对于带宽更宽、效率更高、功率更大的功率放大器的需求已经迫在眉睫。基于氮化镓(gallium nitride,GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)设计了一款工作频率在0.46~3.9 GHz的超宽带功率放大器。首先对输入匹配进行优化设计,实现全频带内绝对稳定以及高增益放大;其次通过对目标频带内不同频点进行多次负载牵引设计,提取出高功率、高效率输出匹配阻抗空间,并应用4段切比雪夫阻抗变换器作为输出匹配拓扑,实现宽频带内的高效率和高功率输出。测试结果表明:在0.46~3.9 GHz的工作频带内,输出功率Pout>13.8 dBm,最高输出功率为24.1 W;全频带漏极效率(drain efficiency,DE)DE>50.1%,最高漏极效率为67.2%。仿真与实测结果吻合,为设计目前所需超宽带功率放大器提供了思路。

一种宽输入电压的Boost变换器设计

针对便携电子设备及可穿戴设备应用场景,介绍了一种超宽电源电压范围下工作的Boost变换器。该Boost变换器采用恒定关断时间(CFT)的控制模式,回避了常规的定频控制模式所必须的斜坡补偿电路。恒定关断时间为400 ns,外围器件采用微型电感、电容,可大大减小整个电源模组所占面积。芯片片内集成40 V LDMOS,输出电压最高可达40 V,电流限为100 m A。提出的Boost变换器采用0.35μm BCD工艺进行设计。仿真结果显示,所设计的Boost变换器可在1~15 V输入电压下正常工作。

高可靠性与超宽环境温度的混合集成DC/DC变换器的设计

电源,特别是在国防上应用的电源,由于其环境条件的恶劣,从而对电源性能的要求也愈来愈严格。介绍一种作者为国家级重点军品项目开发、研制的,具有超宽工作环境温度(-60℃～+125℃,150℃短时间工作3min)和高可靠性、高频率的厚膜混合集成DC/DC电源变换器,并提出设计此特种电源所要遵守的原则及注意事项。

一种矿用超宽输入电压范围自适应电源

针对现有矿用电源存在取电不便、体积大、抗波动能力差、电路复杂、成本高等问题,设计了一种矿用超宽输入电压范围自适应电源。该电源采用输入串联型反激变换器,可降低功率开关管的电压应力,将超宽输入电压转换为稳定的直流电压。试验结果表明,在输入电压为AC85~900 V时,电源输出电压最大误差仅为1.1%,纹波电压不超过139 mV,效率高达87.4%;绝缘耐压试验中漏电流不大于1.53 mA,绝缘电阻不小于50 MΩ,满足GB 3836.4—2010《爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》中防爆要求。

分段频率控制技术在uk变换器中的应用

通过提高开关工作频率而有效降低开关管工作电压 ,并利用分段频率控制技术较好地解决了C'uk变换器工作于轻载时其开关管工作电压过高的问题。并用一个 10 0W的实验装置验证了该方法实施的有效性。

美国高效电力转换公司推出氮化镓大电流直流变换器

美国高效电力转换公司推出EPC2033和EPC2034氮化镓场效应晶体管（工作电压分别为150V和200V），连续电流可达31A。该系列晶体管具备大脉冲电流能力，其中，200V晶体管的最大脉冲电流为140A，150V晶体管的最大脉冲电流为260A。

70MHz-800MHz低频超宽带微带一分四功分器的设计

某系统提出了对低频超宽带一分四功分器的应用需求,因其需满足低驻波、高隔离的性能要求,针对此问题,选择采用Wilkinson结构的微带功分器利用多节阻抗变换器相级联的方法在低频段及超宽带探索研究。通过实验验证,测试结果表明在70MHz~800MHz的工作频率内,倍频约为11.5,该功分器的驻波比<1.33,输出隔离度优于20dB,插入损耗优于-8.3dB(含理论损耗-6dB)。

超宽带脉冲信号的一种频域采样和接收方法

对纳秒级的超宽带脉冲信号进行采样需要设计采样速率高达数十GHz,且必须具有较低功耗的超高速模数变换器,提出了一种频域模数变换的方法,使超宽带脉冲信号通过一个频域滤波器组,并采用一组低速模数变换器在频域对脉冲信号并行采样,大大地降低了接收机对前端模数变换器采样速率的要求。并给出了频域同步、频域信道估计和频域解调的设计算法,计算机仿真结果证明了在能够大大降低采样速率的情况下,频域采样超宽带脉冲通信接收机具有和传统时域高速采样接收机相近的误码率性能。

一种超宽带平面螺旋天线的设计

采用阿基米德天线作为辐射体，设计了一种超宽带平面螺旋天线。天线采用锥形阻抗变换器进行阻抗匹配，通过优化反射腔尺寸拓展方向图带宽。天线的工作频段为200-1200MHz，带宽达到6：1，在全频段内驻波比不大于2，在整个频段范围内平均增益为6．6dB，轴比小于3dB，波束宽度大于70度，前后比大于13dB，高度仅为100mm。

1～4GHz 80W GaN超宽带功率放大器

基于南京电子器件研究所0.25μmGaNHEMT工艺平台,设计了一款工作频率为1~4GHz,连续波输出功率大于80W的超宽带功率放大器.放大器采用低通L-C匹配网络实现管芯输入输出阻抗到实阻抗的变换;并利用切比雪夫变换器结构实现超宽带匹配;以单路输入输出端口匹配到100Ω后,两路直接电路合成到50Ω的方法实现了大功率超宽带功放的功率合成.放大器偏置电压32V,静态电流0.4A.测试结果显示,在1~4GHz带宽内,放大器连续波输出功率大于49.05dBm(80.3W),最高输出功率为50.6dBm(114.8W),饱和功率增益大于9dB,功率平坦度小于±0.8dB,最大漏极效率为62.5%.

4～18GHz超宽带功分器的设计与优化分析

为了研究在微波领域应用广泛的高频超宽带微带功分器,利用四节阻抗变换器设计了一种4~18 GHz超宽带Wilkinson功分器。首先根据四节功分器的工作原理,分析得到了功分器的初始参数;然后利用HFSS软件进行仿真建模并得到了理想化的模型;最后结合实际问题对其理想模型进行了分析并优化.仿真结果表明,优化后功分器的驻波比小于1.3,插入损耗小于0.5 dB,两输出端口隔离度小于-20 dB,说明该功分器在其工作频率范围内具有低损耗、宽带化、小型化的优良特性.

《民用建筑直流配电设计标准》解读

建筑直流配电的发展符合我国双碳目标下分布式可再生能源规模化发展的要求,在民用建筑领域具有广阔的应用前景,但直流系统自身的特性和系统之间紧密的耦合关系也给建筑电气设计带来了极大的挑战。T/CABEE 030-2022《民用建筑直流配电设计标准》是首个聚焦直流配电系统在建筑领域工程化应用的技术标准。从建筑直流配电发展的驱动力入手,介绍标准编制的背景、过程和标准框架,并从直流配电系统设计目标和直流自身特性两个方面出发,介绍本标准在系统容量配置、运行控制和系统保护三方面的主要条款内容。

A Review of Modular Multilevel Converters

模块组合多电平变换器（modular multilevel converter，MMC）具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点，尤其适用于中高压大功率系统应用。首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理，总结MMC的主要技术特点；然后分别回顾MMC在脉冲调制、直流电压控制、预充电、环流、谐波、数学模型、主电路参数设计、故障保护等关键问题的最新研究进展，以及其在电力传动、电能质量问题治理领域的工程应用现状，在此基础上指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明，MMC在电力系统中有广泛的应用前景，是未来中高压大功率系统，尤其是高压输电技术的重要发展方向。

奇特的功放LM4960

LM4960是美国国家半导体公司生产的一种由两个音频放大器以桥式连接(BTL)组成的小功率放大器。它奇特之处在于此功放中还集成了升压式 DC/DC 变换器,使输入工作电压为3V 时,最大输出电压峰峰值可达24V。用这个升压后的电压(V1)作为功放的工作电压来驱动新型超薄型压电陶瓷扬声器。压电陶瓷扬声器一般的电动式扬声器(动圈式)是用电流驱动的,而压电陶瓷扬声器采用锆钛酸铅一类压电陶瓷片及金属振膜组成,利用在压电片上加音频电压,压电片产生变形而形成振动发声的,所以它是由电压来驱动的。