电流定向旋转坐标下的统一潮流控制器串联侧变流器解耦控制研究

文中分析电压定向旋转坐标系下UPFC系统串联侧变流器常规交叉解耦控制方法的有功、无功控制环路耦合问题,提出基于线路电流定向旋转坐标系下的新型交叉解耦控制策略,并采用双二阶广义积分开环相位测量方法加快电流相位测量速度。多场景对比仿真结果表明,该方法有效减弱UPFC系统有功、无功控制环路之间的耦合,提高潮流控制速度和效果。

基于霍尔电流传感器的读出电路设计

基于旋转电流技术和斩波技术,研究并设计一种应用于霍尔电流传感器的低噪声、高精度读出电路。在传统单通道带斩波仪表放大器的基础上增加了一条高频通路,并在传统低通滤波结构上进行改进,引入一种纹波消除环路,实现对失调电压及1/f噪声的消除。采用0. 18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,对所设计的电路进行仿真验证。通过Spectre仿真,整体电路-3 dB带宽高达675 k Hz,纹波抑制比为65. 6 dB,输入等效参考噪声功率谱密度(PSD)为21n V/Hz^(1/2),共模抑制比(CMRR)为120 dB,满足高精度霍尔电流传感器读出电路的要求。

三维霍尔开关型传感器

霍尔传感器由于自身的高失调电压和低磁场灵敏度限制了应用,基于SMIC 180 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,设计了一种阈值可调三维霍尔开关型传感器。在霍尔传感器的信号处理电路中,使用四相旋转电流法和相关双采样保持技术对霍尔器件的失调电压进行消除;设计了一种阈值可调电路,实现多种情况的应用;通过失调消除电路的处理,降低了失调。传感器的工作电压为3.3 V,工作电流为7 mA,信号处理电路对微弱的霍尔信号实现了放大,最终输出表示开关状态的数字信号。

CMOS集成2D垂直型霍尔传感器电路设计

高失调电压和低磁场灵敏度严重影响了CMOS集成2D垂直型霍尔传感器的应用。提出了一种新颖的2D垂直型霍尔传感器失调消除和信号放大电路。采用2相旋转电流调制和相关双采样解调技术实现了对霍尔失调有效消除;采用信号复用技术实现了对X轴和Y轴输入的2D霍尔信号进行相同处理,避免了2轴霍尔信号之间的放大误差,大大降低了电路的功耗。基于CSMC 0.8μm高压CMOS工艺进行了电路设计,仿真结果表明该电路能最大消除40 m V霍尔失调电压,并对最小0.4 m V的2轴霍尔信号放大并线性输出霍尔电压。输出霍尔电压的线性度大于99.9%,电路静态功耗小于20 m W。

鞍钢鲅鱼圈4038 m^3高炉布料溜槽事故判断及处理

通过对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司高炉布料溜槽弯曲、断裂和掉落事故进行分析,得出布料溜槽异常时会同时出现炉喉温度大幅上升,炉顶和下密阀箱温度明显下降,以及布料溜槽旋转电流在翻料过程中波动变小或无波动等三大特征,并提出相应处理措施。采取措施后,有效缩短了事故判定和处理时间,避免了至少1.6万t铁的产量损失,降低了溜槽事故对高炉生产的影响。

开关型CMOS霍尔传感器的设计

利用CMOS工艺制作的霍尔传感器一般失调电压较大。为了抑制霍尔传感器的失调电压,文中提出一种正交耦合旋转电流技术,利用开关改变失调电压的极性,经过采样相加抑制霍尔元件的失调电压,同时利用相关双采样技术降低电路失调电压。采用Cadence工具对电路进行仿真验证,3.3 V的供电电压下,平均失调电压为550μV。结果表明,电路有效降低了霍尔传感器的失调电压。

某型红外空空导弹К_Φ系数超差分析与对策

某型红外空空导弹导引头的КΦ系数超差问题较为突出,对同一大小的Φ角,若在空间的相位不同,其在导弹制导通道上耦合的影响程度(即КФ系数)相差较大。本文通过研究导引头陀螺旋转控制回路与Φ角耦合影响及恢复力矩之间的关系,找到了驱动陀螺旋转的两相驱动电流相位差与Φ角耦合影响在空间分布不对称的规律,并根据此规律确定了导引头Φ角耦合影响调整的工艺方法,可使Φ角耦合影响在空间的不对称因素达到最小,进而可大幅减小导引头各个方向上的Φ角耦合影响。

基于BP神经网络预测的微网系统dq轴谐波阻抗的主动测量策略

随着分布式电源的大量接入,微网系统的谐波阻抗测量更具有动态性和不确定性,对系统谐波阻抗的主动测量是谐波分析、滤波器设计等的重要基础。当分析微网系统的稳定性时,其dq轴谐波阻抗参数的获得显得至关重要。文章中对微网系统诺顿等效电路的dq轴谐波阻抗进行了理论的推导,建立了RL系统谐波阻抗模型。为了提高预测精度,文章引入了BP神经网络预测模型,介绍了其核心算法梯度下降原理,并建立了基于系统dq轴谐波阻抗的预测模型。然后为了得到不相关的注入谐波电流矢量以求解系统谐波阻抗矩阵,文章中介绍了旋转电流相量法,主动获得系统dq轴谐波阻抗。对微网系统dq轴谐波阻抗的测量和预测进行了仿真验证,其仿真结果证明了文章中所提策略的有效性。

一种高灵敏度的开关型CMOS霍尔磁场传感器

介绍了一种基于CSMC 0.5μm CMOS工艺设计的高灵敏度集成开关型霍尔传感器。该传感器包括一个十字型霍尔器件和一个采用动态失调相消技术的信号调理电路。通过优化霍尔器件的结构和采用一种新型的信号调理电路,使霍尔传感器得到很高的灵敏度。TCAD器件仿真和Cadence电路仿真表明:在3 V的工作电压下,该传感器能检测最小2mT的磁场,输出标准的数字信号,并能消除霍尔器件内部高达6mV以上的失调电压。

低噪声线性霍尔传感器读出电路设计

基于斩波技术和旋转电流技术,设计了一款低噪声、高精度的线性霍尔传感器读出电路。在传统斩波仪表放大器的基础上,引入开关电容陷波滤波器和PTAT(Proportional To Absolute Temperature)电流补偿技术,实现了低纹波、低噪声和低温漂。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,在电源电压为3.6V,斩波频率为250kHz下,对所设计的电路进行仿真验证。通过Spectre仿真,电路-3dB带宽为11.5kHz,纹波抑制比为39.6dB,输入等效参考噪声功率谱密度PSD为15.4nV/√Hz,非线性均在0.5%以内,整体电路能在-40℃至150℃温度范围内精确而稳定的工作。

自制教具“安培力方向演示仪”

通过简单的材料自制教具,以新奇、震撼的电学实验现象演示安培力的方向,激发学生学习的兴趣.