基于改进型ZVT Buck电路的IPT充电系统设计

为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过分析改进型ZVT Buck电路的工作模态以及对电路参数的设计,确保在整个充电过程中DC-DC变换器均工作在软开关状态,最后搭建充电电流为35 A、充电电压为370 V的实验平台验证该方法的可行性。结果表明:该方法控制简单,并且降低了系统电路结构的复杂度,传输效率相对较高,能够满足恒流恒压充电需求。

CRM Boost-PFC电路的改进COT控制

针对临界导通模式(CRM)Boost-PFC电路开关管开通电压大导致开通损耗高、开通时d u/d t大导致电磁干扰(EMI)的问题,提出一种改进的软开关恒定导通时间(COT)控制方法。电路的开关管自适应地在低输入电压瞬时值时实现零电压开通(ZVS),在高输入电压瞬时值时实现谷底导通,降低开关管的导通电压,减小了导通损耗;降低导通时开关管的d u/d t,改善了电路的EMI性能。分析CRM Boost-PFC电路及所提控制方法的原理和工作过程,并探讨所提控制方法对电路EMI特性的影响,开展关键参数设计。最后,通过仿真和实验给出了样机的输入输出特性曲线、效率曲线和EMI特性曲线,验证所提控制方法的有效性。

基于改进Buck-Boost斩波电路的无功补偿器设计

针对电网中大量感性负载的投入使用造成电压降低和畸变的问题,以及现有无功补偿装置存在的不足,提出了一种新型的交流斩波无功补偿器。以改进后的Buck-boost交流斩波无功补偿器为研究对象,分析了交流斩波无功补偿的工作原理、补偿特性以及拓扑结构,通过状态空间方程建立了Buck-boost电路在不同工作状态下的数学模型,推导出补偿电流与占空比之间的关系。在此基础上,利用瞬时无功功率理论检测办法以及直接电流控制策略,搭建了Matlab仿真模型以进行实验验证。研究结果表明,基于直接电流控制的改进Buck-boost交流斩波无功补偿器可以实现对电网侧无功功率进行实时、动态补偿,具有潜在的实用价值。

基于改进Buck-Boost的分层均衡电路研究

针对传统Buck-Boost均衡电路在电池数量增多时,会造成均衡时间长,效率低等问题,提出了一种改进Buck-Boost的分层均衡电路拓扑结构。该均衡电路在组内电池与电池或电池组与电池组之间采用双向Buck-Boost均衡器,利用电感储存和传递能量,在组间两电池包之间采用外加外部电源的反激式变压器进行不同程度的充电来达到均衡。以电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,在MATLAB/Simulink中搭建了8节串联锂电池组仿真模型,4节串联电池为一个电池包,两个电池包之间采用组间均衡,设置8节电池直接均衡为对照组。结果表明:在静置状态下,分层均衡所需时间比直接均衡快9.18%,且均衡后分层均衡的容量比直接均衡高1.1%。在外加电源下,能较快将电池组充满电,验证了所提均衡电路的有效性。

基于Buck-Boost准谐振电路的电池自适应分组均衡方案研究

针对Buck-Boost均衡电路中开关频繁通断导致均衡效率降低的问题,文中对传统的Buck-Boost电路进行改进,设计可实现开关管的零电压导通的准谐振电路,有助于减小开关损耗,提高均衡电路的效率。为减少开关管的通断次数,并缩短均衡时间,均衡策略采用全局优化视角,分段选择电压和SOC作为目标均衡变量,并提出电池单体间、单元间及模组之间的自适应分组均衡策略。以8个电池串联的电池组为例,设计静置、充电、放电和浮充均衡实验,结果表明,与传统方案相比,提出的均衡电路和均衡策略在均衡效率和速度上有显著提升,可助力电池组的整体性能提升及其延寿。

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。

基于改进小波包分析的模拟电路故障诊断方法

常规的模拟电路故障诊断方法使用自动编码分类器提取模拟电路故障信号,易受故障训练偏置值影响,导致诊断的故障特征幅值与实际幅值相差较大,因此本次研究基于改进小波包,设计一种全新的模拟电路故障诊断方法。即利用改进小波包分析法重构了模拟电路故障信号,提取了模拟电路故障特征,再结合一维卷积神经网络构建了模拟电路故障诊断模型,从而完成了模拟电路故障诊断。实验结果表明,设计的模拟电路故障改进小波包分析诊断方法的诊断效果较好,具有可靠性,有一定的应用价值,为后续数字电路的持续发展作出了一定贡献。

一种压电换能器热释电防护电路设计

该文探讨了压电材料热释电效应产生的机理,得出压电换能器中压电陶瓷材料受温度变化会产生极化电荷,引起的热释电压会使压电换能器输出信号幅值增大,导致输出失效。因此针对热释电问题提出了两点解决方案。经过对比分析设计了一种ESD保护电路来解决热释电问题。该ESD保护电路通过设计一种改进型二极管钳位电路,针对压电换能器存在的极化电荷构建热释电释放环路,消除了热释电压对有用信号收发的影响。最后,通过对比实验验证了设计方案的可行性。

氢氧燃料电池实验的再改进

氢氧燃料电池技术被认为是未来实现“双碳”目标的重要途径,《普通高中化学课程标准(2017年版)》也将制作简单的氢氧燃料电池列为学生必做实验之一。在已有研究成果基础上,聚焦于实验设计的生活化、高效化,对氢氧燃料电池实验的电极、装置、电路等进行改进与优化,改进后的实验具有高效、趣味、便捷和操作简单等优点。

基于两级均衡电路的电池组智能均衡方法

为解决传统均衡电拓扑均衡效率较低的问题,文中提出了一种两级均衡拓扑结构。该均衡拓扑将电池组分为组内与组间两种形式,组内采用Buck-Boost均衡电路,组间采用可重构均衡电路,组内与组间可同时均衡,提高了均衡效率。以SOC(State of Charge)作为均衡变量,组内均衡算法采用基于SOC的模糊逻辑控制策略,减少均衡时间,提高均衡效率。使用MATLAB/Simulink软件对电路拓扑建模仿真,并与传统Buck-Boost电路进行对比。仿真结果表明,在充放电状态下,相较于传统Buck-Boost电路,所提算法及均衡拓扑使均衡时间减少了约28%,表明该均衡电路及算法具有良好的性能。

电梯智能化控制硬件电路的要求及改进分析

信息时代的到来改变了人们的生产和生活方式,随着现代化建设技术的不断发展,当前智能化电梯也被频繁应用,本文首先阐述了设计智能化电梯控制硬件电路的动因,分析了电梯智能化控制硬件电路设置的基本要求,并依照当前电梯智能化控制硬件的基本要求对电梯控制硬件电路进行了设计,针对电梯智能化控制硬件电路的问题与改进方法进行了探究,以期为相关工作人员提供参考。

基于计算机仿真的Buck-Boost电路研究(英文)

Buck-Boost电路中含有丰富的非线性现象。它工作过程中电路拓扑结构的循环切换导致了谐波、分叉和混沌等非线性行为。基于PSPICE仿真,研究了电流控制DC/DC Buck-Boost开关转换器中的倍周期现象。而且,建立了开关转换器的数学模型和叠代映射来解释这种非线性现象。基于MATLAB仿真,从叠代映射中得到了系统分叉图。

非线性电路暂态仿真中消除数值振荡的改进方法

在电力系统的电磁暂态数字仿真中,非线性元件的非线性特性将导致数值计算中产生数值振荡。引入一种新的离散方法—改进的节点分析法,对非线性元件进行处理,离散化得到等效伴随电路,然后求解。通过Matlab软件仿真得到等效后的电压波形,与ATP和PSCAD模型比较,所提算法可以有效消除数值振荡,并不会出现'毛刺'现象,适合非线性元件的仿真。

介质阻挡放电电路参数测量的改进型Lissajous图形法

为了减少在介质阻挡放电电路参数测量中广泛使用的电压-电荷Lissajous图形法的测量误差,从介质阻挡放电电路的原始等效模型出发,对电压-电荷Lissajous测量法在未放电和放电两个阶段的约束关系进行了推导,得出了如忽略测量电容对测量过程的影响将使介质阻挡电容测量结果偏大和放电维持电压数值存在误差的结论。为解决这一问题,提出了一种改进型Lissajous图形法,该测量方法能使测量电容独立于主回路,减少了常规的李莎茹图形存在的固有误差并实现测量回路与主回路隔离。该方法具有参数测量准确、接线简单及测量工作量小等优点。实验结果表明,所提出的改进型测量方法是有效的。

基于改进SAE-SOFTMAX的模拟电路故障诊断方法

针对传统神经网络存在层次太少以及梯度扩散问题,导致基于传统神经网络的模拟电路故障诊断效果不佳,提出一种基于堆叠自动编码器-柔性最大值分类器(SAE-SOFTMAX)的模拟电路故障诊断方法。通过搭建深层次SAE和SOFTMAX分类器的深度学习框架,利用预训练与微调的方法完成整体网络的训练。为提高网络泛化能力,使用Dropout技术对网络加以改进优化,以此提取电子电路的底层稀疏特征并完成故障模式的自动识别分类。实例研究同时给出了几种传统神经网络的诊断效果作为对比实验。实验结果说明,所提方法诊断效果与相关评价参数性能优于传统神经网络。最终得到结论,基于改进SAESOFTMAX网络架构与分层训练机制的电子电路故障诊断方法,其整体性能有所提高诊断效果更好,优于传统的神经网络故障诊断方法。

800mAX线机主可控硅损坏保护电路的改进研究

XHDl50B-10型800mAX线机具有主可控硅损坏保护电路,但此电路在2只(不同相上的)或任3只以上主可控硅击穿、短路或误导通时,当按下摄影手闸第1挡时,X线机仍会出现异常瞬间曝光现象,这将导致因电压过高而造成高压部件击穿损坏或因暂态电流过大而造成X线机损坏。为此,必须对原电路进行改进。材料:导线少许。方法:将摄影高压预上闸接触器MAG SW—R的3对常开触点与3组反向并联的主可控硅连接次序对调。结论:改进后不会影响原机正常的摄影曝光工作程序。在任1只或2只以上主可控硅击穿、短路或误导通时,可使该机一开机便可发现主可控硅损坏故障,使保护电路工作,从而保证X线机的安全。

编码器换向误码输出原因探讨及鉴相电路改进

从编码器的结构特点出发,探讨了编码器频繁换向时输出信号中存在误码脉冲的原因。根据编码器输出信号不能同时跳变的特点,设计了一种更简单有效的双向触发鉴相电路。该电路通过标记两相输出信号跳变时刻的状态,经过一定的逻辑与运算,有效地滤除了输出信号中存在的误码脉冲。经实验室应用证明,该电路具有较好的误码滤除效果,为编码器内部电路的改进及其输出信号的数字处理提供了一种新思路。

可控硅触发电路的改进

介绍了模拟式触发电路与数字式触发电路相比存在的问题和自身的优势,针对模拟式触发电路存在的问题,提出了相应的改进措施,提高了模拟式触发电路工作的可靠性。

改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器

提出了一种改进型倍流整流电路ZVSPWM全桥变换器 ,在较宽负载范围内实现主开关管的ZVS。由于漏感小 ,无占空比丢失 ,输出整流二极管在零电压条件下实现换流 ,因此无次级尖峰电压。详细分析了该变换器的工作原理 ,仿真和实验结果验证了该变换器的可行性。

基于Buck-Boost电路的分层均衡方案

提出基于Buck-Boost模块的高效的分层均衡电路拓扑结构,该均衡电路可实现用于储能以及电动汽车中串联电池组快速高效的均衡。根据均衡能量流向,分为两种不同的均衡过程:电池组能量从端侧向另一侧流动;电池组能量从中部向两侧流动。两种均衡过程可同时进行,且在不同层上的电流互不影响。该方案选取荷电状态(SOC)值在一定阈值范围之外的单体电池作为均衡对象,并相应提出电流电压双环的控制策略,对两组串联的磷酸铁锂电池进行了充电均衡实验以及静置均衡实验。实验结果表明,该方案可以实现电池组快速均衡,提升电池组的整体性能。