基于准谐振滤波器的永磁同步电机死区补偿方法研究

在逆变器中,为了防止上下开关管同时导通,通常会在导通时间中加入死区时间,使得永磁同步电机产生5次和7次电流谐波。显然,研究如何抑制该谐波是非常有必要的。首先分析了死区时间引起的5次和7次电流谐波,然后采用准谐振滤波器提取电流中的谐波分量来死区补偿并进行稳定性分析,最后在MATLAB/Simulink仿真平台上验证所提方法的有效性。

一种新型谐振混合型有源电力滤波器

针对某些场合特定次谐波含量严重超标,研究了一种新型谐振混合型有源电力滤波器(RHAPF)。该拓扑通过并联谐振的高阻抗特点来降低有源部分的基波电流,极大地减少有源部分的容量,通过串联谐振低阻抗的特点来进行特定次谐波抑制,提高RHAPF的特定次谐波补偿性能。通过建立RHAPF的电气模型,分析了RHAPF在不同情况下的谐波补偿性能。通过建立系统的数学模型,采用基于前馈解耦的控制策略对系统进行了控制器的设计。仿真及实验验证了RHAPF拓扑结构及控制策略的可行性,该RHAPF特定次谐波补偿性能良好,能够减少有源部分容量,适用于大功率应用场合。

FBAR滤波器TRL校准的仿真与测试

针对薄膜体声波谐振腔(FBAR)滤波器测试夹具误差校准,提出一种改进的TRL校准方法,将三维电磁仿真和TRL计算结合,用于测试套件(夹具和TRL校准件)的前期设计与优化,确保TRL校准件达到足够精度。由于DUT(device under test,待测器件)参数未知,实测中采用四种不同结构的测试套件,校准前各组测试结果差异较大,但TRL校准后高度吻合,通带内的差异小于0.2 dB,不但精准确定DUT真实参数,而且表明本TRL校准方法对于不同结构夹具去嵌入的有效性。该仿真计算不仅可以设计高精度测试套件,避免过度依靠实测,并且可与实测相互验证,并可推广到其他微波器件的测量,节省测试成本。

基于微环谐振器的超紧凑滤波器设计

为了提高硅基光子器件的集成度,文章设计了一种超紧凑微环谐振滤波器。根据光波导理论,推导出滤波器的传递函数,仿真得到滤波器的频谱特性。结果表明,微环半径为0.63μm,直波导宽度为0.25μm,环形波导宽度为0.3μm时,滤波器自由光谱范围为170 nm,插入损耗为1.5 dB,半峰全宽为5 nm,上述性能完全满足波分复用系统对滤波器的要求。

声表面波波导耦合双模谐振窄带滤波器

本文利用集总参数等效电路模型计算了声表面波波导耦合双模谐振窄带滤波器的频率响应。讨论了谐振器各设计参量对滤波器性能的影响。在Ｘ－１１２°ＹＬｉＴａＯ＿３基片上实验制作了中心频率１１４ＭＨｚ左右，Δｆ＿（－３ｄＢ）分别为７０ｋＨｚ和４０ｋＨｚ的二极和四极窄带滤波器。对二极滤波器，阻带抑制小于一３０ｄＢ；对四极滤波器，阻带抑制小于一５０ｄＢ；匹配后插损３ｄＢ。理论计算与实验结果一致。

梯形谐振式结构与纵向耦合结构相结合的滤波器

为了消除纵向耦合谐振式滤波器高端带外邻近通带处的肩膀,本文提出将滤波器与梯形结构相结合,用来改善其近阻带抑制,给出了理论模拟及实验结果。这些结果都验证了方案的可行性。

微声薄膜耦合谐振滤波器有限元建模与仿真

针对一维等效电路仿真模型不能对滤波器振动模式进行仿真的局限性,建立了微声薄膜耦合谐振滤波器二维和三维的有限元模型,仿真分析了滤波器在对称谐振频率和反对称谐振频率下的振动模式,并通过频率响应分析得到了滤波器的S参数。仿真结果表明,采用有限元分析法可实现微声薄膜耦合谐振滤波器几何参数以及电极结构的优化设计。

声表面波谐振滤波器中纵横向耦合模式的研究及其复合应用

在通常的声表面波谐振滤波器中,由于采用的模式不同,纵向耦合谐振器具带宽大和插损低,带外抑制较差的特点;而横向耦合谐振器则具有带外抑制高,低插损及通带较窄的特点,为了综合两种滤波器的优点,采用了一种改进的滤波器结构,可同时利用纵向与横向耦合模式,得到既有较大带宽又有高带外抑制的声表面波谐振滤波器,运用耦合膜理论对纵横向模式的复合进行了分析,并在计算机上对这种结构的滤波器特性作了模拟,实验结果与模拟结果得到了较好的吻合。

谐振阻抗型混合有源滤波器的原理及其补偿特性

针对变电站在谐波治理的同时需要具备一定的无功静补能力的特点和要求,在分析传统谐波治理方法特点和不足的基础上,提出一种新型拓扑结构——谐振阻抗型混合有源滤波器(resonant impedance type hybrid active power filter,RITHAF)。在对RITHAF基本工作原理进行分析的基础上,深入研究其控制为电压源和电流源的不同策略,指出将RITHAF控制为电流源时具有更加优良的性能。为对RITHAF性能进行分析,定义谐波源谐波抑制函数和电网谐波抑制函数,并以此为指标研究电网阻抗变化、无源滤波器失谐对RITHAF补偿特性的影响。仿真及实验结果表明,RITHAF具有良好的谐波治理和无功补偿能力,适用于中高压系统的应用。

微声薄膜耦合谐振滤波器的仿真与设计

基于Mason模型,建立了微声薄膜耦合谐振滤波器的等效电路,实现了滤波器的快速仿真设计。将耦合谐振滤波器与梯形结构微声薄膜滤波器级联,改善了滤波器的矩形度、带外抑制等特性,并通过优化设计,提高了级联滤波器的相位线性度。

谐振阻抗型混合有源滤波器输出电流相移的分频预估补偿

混合型有源滤波器中逆变器输出电流相位经输出滤波器、耦合变压器、无源滤波器后会产生相移的问题,以谐振阻抗型混合有源滤波器为例,分析了逆变器输出电流相移的原因,提出了广义滞后的概念和分频补偿的思路。为消除广义滞后对有源滤波器带来的不利影响,利用逆变器输出电流与负载谐波电流极性相反等同于相位滞后π的原理,构造了一种新型π目标Smith预估器进行滞后补偿。结合广义积分器良好的分频性能,提出了基于广义滞后分频预估补偿的混合型有源滤波器电流广义积分控制方法及其离散迭代算法,通过PSIM仿真和实验验证了该方法的有效性和可行性。

新型谐振型混合有源电力滤波器及其在中高压变电站中的应用

分析了几种典型混合有源滤波器的优缺点和适用范围,在此基础上提出了新型谐振型混合有源电力滤波器(ResonantTypeHybridActivePowerFilter,RTHAPF),其有源部分先通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联,再与无源部分串联,从而使得APF不承受基波电压,这样的拓扑结构使得RTHAPF兼具较大容量的无功静补能力和较小的逆变器容量。文中介绍了该滤波器的结构特点和滤波原理,并通过现场运行情况验证了该装置的可行性。

基于光子带隙(PBG)结构的小型K波段谐振式带通滤波器

提出了一种新的基于光子带隙结构的K波段谐振式带通滤波器 ,给出了近似设计公式 ,并在半导体衬底上 ,采用微电子的工艺实现了这种结构。这种滤波器设计方法简单 ,体积小 ,整个长度接近谐振频率上的导波波长 ,加工方便 ,便于与其他电路集成 ,带内损耗小 ,阻带范围宽 ,带外抑制高。另外 ,本文的理论分析和实验结果均基于半导体衬底 ,可以直接应用于微波集成电路中。理论模拟与实际测量值基本吻合。

高压共轨系统水击压力波动T型谐振型滤波器

针对柴油机高压共轨系统水击压力波动影响多次喷射喷油量的精确控制,设计了适用于高压共轨系统的T型谐振型滤波器。台架试验结果表明:T型谐振型滤波器对共轨系统水击压力波动和油量波动有明显的消振和滤波作用。水击压力波动最大衰减率达17,最大油量波动率降低19%。同时,T型谐振型滤波器具有结构简单、容积小、效率高的特点。

平坦通带高频纵向耦合谐振滤波器的研制

应用耦合膜理论,重点研究了纵向耦合谐振滤波器耦合换能器与输入/输出换能器间距对纵向耦合谐振滤波器通带波纹的影响,探讨了制作纵向耦合谐振滤波器中金属铝的干法刻蚀工艺。基于理论模拟得出的结论,文中给出了中心频率为900MHz纵向耦合谐振滤波器频率响应的计算模拟结果和实验测试数据。测得1dB带宽25.9MHz,3dB带宽28.7MHz,阻带抑制达到50dB,插入损耗3.85dB,通带波纹小于0.7dB。实验结果与理论分析相吻合。

串联谐振注入式有源电力滤波器及其工程应用研究

提出了一种兼具无功功率补偿、谐波电流滤除和谐波谐振抑制的串联谐振注入式有源电力滤波器拓扑结构,并将其成功应用于实际工程。其基本思想是:只由无源部分补偿无功功率,有源部分和无源部分共同抑制谐波。详细介绍了该系统的滤波原理和控制系统结构。该装置目前已挂网运行,现场运行结果表明该装置性能优越、可靠性高。

横向耦合谐振滤波器寄生模式抑制的研究

该文应用耦合模理论,重点研究了几个关键因素对横向耦合谐振滤波器高次模式对应旁瓣相对于主通带相对衰减量的影响。这几个关键因素包括相对膜厚、反射栅与换能器周期比、换能器间汇流条宽度等。研究表明,该文在设计频率为159.2 MHz的横向耦合谐振滤波器时,对高次模式引起的旁瓣作了抑制处理,该文给出了此滤波器的计算模拟结果和实验测试数据。实验器件匹配后具有高阻带抑制(通带外抑制达50 dB)、低插损(2.9 dB)和平坦的通带(通带波纹小于0.3 dB),1 dB带宽为130 kHz。

压电谐振滤波器的高频谐波响应(英文)

提出压电谐振滤波器不能很好地滤除高频谐波的问题,结合一个具体例子理论推导了压电谐振滤波器存在许多干扰谐振频率,从而不能有效滤除一些特定频率的干扰信号.为了解决这个问题,提出一种改进型的静电激励谐振滤波器.为了说明其可行性,具体分析了改进型双端固支微梁静电激励谐振滤波器,理论推导证实基于双端固支微梁的各阶振型正交的原理,通过适当调整激振电容的间距,双端固支微梁的高阶振动模态受到很好的抑制,因此这种谐振滤波器可以有效阻止滤波器中心频率的高频谐波的通过.

声表面波纵向耦合谐振滤波器通带特性研究

在理论方面,作者应用COM理论分析研究了纵向耦合谐振滤波器通带波纹大小和耦合换能器与输入/输出换能器间距离的关系。在工艺上,作者采用剥离工艺制作了相应的纵向耦合谐振滤波器,并给出了所设计的纵向耦合谐振滤波器频率响应的测试结果。实验测得样品滤波器中心频率为895 MHz,1 dB带宽40.5 MHz,阻带抑制达到47 dB,插入损耗3.8 dB,通带波纹小于0.9 dB。实验与理论分析比较一致。

N阶微环菱形矩阵谐振滤波器传输性能研究

微环谐振器具有结构紧凑、易于大规模集成等优点,在研究中多采用多环联接来改进其滤波特性。提出了一种改进型的N阶微环矩阵谐振滤波器结构,使N阶矩阵为菱形排列方式,以获得更佳的旁瓣、带内纹波等性能指标。以3阶微环矩阵为例,利用耦合模理论对N阶微环矩阵建立稳态方程,求解出3阶微环矩阵的输出特性,并与其他同环数的微环阵列在滤波性能上进行比较分析,得出结论:在相应结构参数和微环数目相同的情况下,改进型N阶微环矩阵谐振滤波器在通带宽度、远端抑制、旁瓣等方面较多环联接方式更具优势。该改进型N阶微环矩阵谐振滤波器可以在宽信道大容量的波分复用系统中得到应用。