新型混合式电力滤波装置电流源控制策略

为了实现谐波抑制及无功补偿等功能要求,提出了一种新型的混合式电力滤波装置,并对该装置的组成和工作原理进行了说明。针对该滤波装置的运行要求,提出了一种新型的电流源控制策略,对电流源控制策略中的3种情况即电流源开环、闭环、复合控制进行了详细分析,并针对这3种控制方式下电流源控制策略的控制特性进行了研究。得出了在电流源复合控制方式下,该装置对电网中的谐波能够进行有效抑制,同时对系统与混合式滤波装置间可能发生的谐振有较强的抑制能力,该系统的稳定性较好。通过仿真对电流源复合控制策略进行了分析,验证了该电流源控制策略在新型混合式电力滤波装置中的应用效果。

单向混合整流器无源电流控制

针对现行单向混合三相电压型整流器的交流电流存在尖峰和谐波畸变率高的问题,提出抑制电流尖峰,降低谐波畸变率的方法。通过在现行混合整流器拓扑结构中增设补偿电感器,抑制因电路结构产生电流尖峰。基于三相三电平T型VIENNA整流器和三相单开关Boost整流器欧拉-拉格朗日数学模型,提出一种满足特定约束的非线性虚拟阻尼注入的无源电流控制策略。与传统定阻尼注入的无源控制策略相比,该无源电流控制策略具有跟踪电流稳态误差更小,误差衰减速度更快、谐波畸变率低和功率因数高的优点。仿真和实验结果表明,改进的单向混合整流器拓扑结构及所提无源电流控制策略是有效的。

用于医学电阻抗成象电压控制电流源

文中利用电流反馈型运算放大器AD844的内部特性,设计了两种电压控制电流源,实验测试表明该电路的在很宽的频率范围具有较高的输出阻抗。此外,对其相频特性进行了分析和比较,并对进一步提高其性能进行了探索。

并联电抗式混合有源滤波器电流源闭环控制

提出了一种新型并联电抗式混合有源滤波装置的电路结构,在此电路结构上对电流源闭环控制策略进行了深入分析和研究。从谐波抑制、系统谐振抑制、降低有源部分容量等方面进行理论分析,并且采用Matlab仿真软件对电流源闭环控制策略的谐振抑制性能进行研究。最后通过实验分析验证了电流源闭环控制策略可对该新型有源滤波装置进行有效、可靠的控制。

一种0～250mA电压控制电流源的设计与应用

基于运算放大器原理,给出一种实用电压控制电流源电路。分析了输入电压与输出电流的对应关系。电路结构简单、线性度好、成本低、性能稳定。同时给出在矿山提升机系统中液压站上的应用实例。

电阻抗成像系统中电压控制电流源的设计

在医用电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography)系统中电压控制电流源的性能十分重要,大部分报道的电压控电流源电路在低频时有较高的输出阻抗但是在高频时性能大幅减弱。通过分析生物阻抗测量系统对电压控制电流源的需求,同时回顾一些已有的电压控制电流源电路,包括双运放负反馈电路、跨导运算放大器、AD844,设计了一种基于AD8610的电压控制电流源。并通过电路实验验证了此电压控制电流源的性能,同时提出了改进方案。该电压电流源不仅频率和幅值可控、精度高,而且有较高的输出阻抗。

模拟电压控制电流源在谐波补偿上的应用研究

为了提高供电可靠性和电能质量,设计了一种新型的小功率谐波补偿系统,该系统以模拟电压控制电流源(VCCS)作为主变换电路,通过对DSP输出的谐波信号进行倒相放大变换后重新注入电网,以达到消除电网谐波的目的。首先对整个谐波补偿系统的结构原理做了简要论述,然后对VCCS的直流、交流和温度等特性进行了重点分析,最后应用Multisim和Matlab进行了实验。研究结果表明,该系统可有效克服电力滤波器中电力电子器件非线性工作的缺点,同时其强稳定性及优良的时频响应特性,使其在小功率用电器谐波抑制领域具有良好的应用前景。

基于电流控制电压源的并联三相变流器环流抑制控制方法

三相变流器并联运行能提高系统可靠性和传输容量,然而并联结构为环流提供了流通路径,可能导致供电质量降低,运行损耗增加,为此必须采取措施抑制环流。本文以变流器作为电流控制电压源,通过增加环路等值阻抗的方法抑制环流。经分析可知,变流器输出电压不对称及线路参数不对称引起的零序环流和谐波环流流经相同的路径,采集并联变流器系统环流,经转移阻抗计算得到输出电压,并与正常运行时的控制系统输出电压叠加,环流回路相当于增加了该转移阻抗。仿真结果表明,采用该方法且转移阻抗选择纯电阻时,零序环流和谐波环流均能进行有效抑制。

一种新型二线制手动控制电流源

该电流源可将手动控制电位器RP_1控制的电压V_1转换成标准的4～20mA电流输出。与计算机输出的标准信号一致,能方便地实现手动—计算机转换,并具有低功耗、高稳定性及使用范围大等优点。该电流源主要由以下三部分组成:限流电路、稳压电路及差动式电压—电流转换电路。下面简述各部分工作原理(原理图如下图所示):

用于生物阻抗测量的混频激励电流源

通过分析生物阻抗测量系统的需求,设计了一种应用于生物阻抗测量的混频激励电流源。该电流源不仅频率和幅值可控,控制精度高,而且具有良好的模块化特点,可以方便地嵌入到其他系统中。同时还采用了EEPROM对电流源的配置信息进行存储,使电流源具备上电时自动进行配置的功能。此外,电流源还可以根据上位机的指令和数据,进行扫频输出,自动产生不同频率成分的混频信号。给出了相应的硬件设计及软件控制流程。

用于生物阻抗测量的双反馈电流源研究

针对生物阻抗测量中电流源在较高频率时,恒流特性较差的问题,以及对其消除直流信号能力的要求,设计了双反馈电流源方案,基于第二代电流传输器(CC II)原理设计的电压控制电流源,通过增加直流反馈单元和输入缓冲,获得了良好的输出阻抗和抗直流特性,并通过使用直接数字合成(DDS)和乘法解调技术,实现了电流幅值的闭环控制,进一步提高了电流源的恒流特性。

一种多频率同步信号激励电流源设计

生物电阻抗频谱(BIS)多频率同步快速测量系统中的激励电流源必须满足频谱宽、谱能量均衡、相位同步、输出阻抗高等特殊要求。基于Walsh函数设计了一种周期、二值的九频率同步信号f(9,t),它在1、2、4、8、16、32、64、128和256次等9个主谐波上相位同步,能量分布均衡,功率总和占到了平均总功率的65.52%。介绍了f(9,t)的FPGA实现方法和电压控制电流源(VCCS)驱动电路设计。负载实验表明,VCCS的负载电压理论仿真波形与实测波形高度一致,且具有较高的输出阻抗。确立了一种比较理想的多频率同步激励电流源,为BIS的多频率同步快速测量奠定基础。

用于乳腺电阻抗测量的三种电流源恒流特性的研究

研究生物电阻抗测量电流源的恒流特性,选择最佳方案。讨论了三种电压控制电流源(VCCS)方案,分别是:Howland电流源、改进型Howland电流源和带直流稳定环路的双极电流源,分析电路参数对输出阻抗的影响,运用NI Multisim12.0软件对三种电流源的恒流特性进行比较,选取其中两个较好的方案进行了实物测试。仿真和实验结果表明,带直流稳定环路的双极电流源在三种电流源中频率或负载变化时性能最优。带直流稳定环路的双极电流源是乳腺电阻抗测量用电流源的最佳方案。

用于气液两相流测量的正弦电流激励源的设计

气液两相流广泛存在于自然界和工业工程当中,对两相流参数(流型、相含率等)的测量对工业过程的控制及优化有重要意义。多截面电导信息截面检测系统可以用于对气液两相流参数的测量。正弦恒流激励源是多截面电导信息截面检测系统的主要环节,对能否得到有效的两相流的电阻信息有重要作用。应用FPGA技术和DDS技术,实现了100kHz双极性正弦恒流源的产生。测试结果表明,利用FPGA和AD9852及放大器构成的VCCS(电压控制电流源)正弦恒流源具有稳定性好,精度高,带负载能力大等特点,满足工业过程中对气液两相流参数测量的要求。

控制有源功率滤波器的一种新方法

该文研究了带有模糊逻辑控制器和积分比例器的有源功率滤波器电路,分析了该电路的控制特征,通过模糊逻辑算法和数值模拟,结果表明:该控制电路具有良好的控制功能和输出电流的追踪能力。

用于生物电阻抗成像系统的镜像反馈电流源的研究

目的 :针对生物电阻抗成像系统电流源需具备阻抗高、相移小等特点的要求,设计并实现一种高精度激励信号源。方法:基于二代电流传输器原理设计电压控制电流源,增加前级缓冲和直流反馈环节,负载端电路采用镜像反馈电路。结果:实现了激励信号的非接地安全释放,与改良Howland电流源相比,该电流源在1 MHz时输出阻抗可达250 kΩ以上,并具有更好的频率响应。结论:所设计的电流源可以更好地满足生物医学电阻抗成像系统信号源的要求。

电压源、电流源和受控电源

设计实际的电流控制电压源和电压控制电压源,利用实际的电流控制电压源或电压控制电压源与实际独立电源,实现与理想电压源和理想电流源外部性质相同的电压源和电流源及电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。

电压源型双馈风电机组低压穿越控制策略

在电网深度故障情况下,电压源型双馈风电机组控制环节中的惯量和阻尼作用不利于风电机组低压穿越。根据电流源型双馈风电机组的低压穿越策略提出了一种基于模式转换的电压源型双馈风电机组低压穿越控制方法,即在故障期间切换为电流源型控制方式,故障恢复后切换为电压源型控制方式。通过分析双馈风电机组电压源型和电流源型控制结构,提出基于状态变量预同步的柔性模式切换方法,实现了电压源和电流源运行模式的无冲击切换。根据风电机组低压穿越相关规定,制定暂态期间机组冲击电流抑制、有功恢复整定以及动态无功补偿方案,实现了电压源型双馈风电机组在电网深度故障情况下的低压穿越。通过仿真对上述方法的有效性进行了验证。

面向生物阻抗测量的双通道反馈电流源设计

微电流激励的生物阻抗测量方法在生物医学中具有广泛应用前景,其中能够驱动生物负载的电压控制电流源是生物阻抗测量的前提条件。本文提出一种具有高带宽、高输出阻抗、能驱动较大容性负载的电流源电路拓扑结构。首先,根据系统的传递函数分析系统不稳定的原因并引入容性负载对系统的影响;接着,使用双通道反馈补偿的方法弥补了系统高频不稳定的缺陷,并在反馈通路使用简单的阻容网络实现容性负载的补偿;然后,仿真分析得出电流源在100 Hz^1.2 MHz的带宽范围内具有较好的恒流特性,在1 MHz的输出阻抗达到为160.756 kΩ,并且当负载的复阻抗越大时,系统稳定裕度越高。最后,使用该电流源激励生物组织进行实验验证,在不同的频率下对比传统增强型Howland和三运放电流源,结果表明在800 KHz以上,其它两种电流源无法成像时该电流源仍具有很好的成像效果,也验证了该电流源在测量生物组织时的实用性。

基于AT89C51的电流源设计

本文介绍了一种基于AT89C51的恒流源,描述了单片机、DAC、恒流源的连接方法和硬件电路构成。该系统实现了单片机对模拟电路的控制,不仅充分发挥了单片机的控制优势,提高了系统的精度和灵敏度,而且拓展了其在人机对话和电机控制等方面的应用。