基于神经网络拟合显式MPC的高增益直流变换器

针对燃料电池、风力发电等新型能源系统输出电压较低的问题,提出一种具有拟合显式模型预测控制(model predictive control,MPC)的高增益、高效率直流变换器。该变换器具有非隔离型三绕组耦合电感基本单元结构,通过改变匝数比,在合适占空比下实现高增益,同时也降低了开关器件应力。此外,所提变换器采用无源钳位电路,回收漏感能量,抑制了开关管的电压尖峰。为了提高所提变换器的动态性能及抗扰能力,利用神经网络离线拟合显式MPC控制规律的策略,提高了输出电压跟踪精度,减小了输入电压变化和负载变化带来的扰动,具有良好的动态响应。最后在理论分析的基础上,制作出了一台输入10~12 V、输出100 V/100 W的实验样机,实验结果验证了所提变换器的有效性。

直流增益和直流偏移的不确定度

介绍了用最小二乘法评价线性测量系统直流增益和直流偏移指标时测量结果的不确定度分析和评价过程。讨论了影响评价结果不确定度的几个主要因素 ,包括信号源误差、被校系统量化误差、被校系统重复性影响、非线性误差影响等等。对一个实例 ,给出了直流增益和直流偏移几项指标不确定度分析和评价结果。该过程及结论可用于分析计量标准相应指标的不确定度 。

数字示波器直流增益准确度内置校准系统设计

本文针对数字示波器直流增益准确度校准系统存在系统复杂、效率低的问题,设计了一种高效的内置校准系统。由示波器直接控制校准仪,省去了程控计算机,提高了控制流和数据流的速度;采用微小步距可编程差分放大器,提高了校准的精度;优化了校准算法,绕过了与校准无关的显示处理,直接计算校准参数;设计了高精度内部校准源,并与各种外部校准源的接口进行统一封装。实际测试应用表明,本内置校准系统在满足仪器指标要求的同时,能有效降低系统的复杂性,减小占地空间,缩短校准时间。

激光测振仪直流增益和直流偏移的测量不确定度

介绍了用最小二乘法评价外差式激光测振仪信号处理电路直流增益和直流偏移指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程。讨论了影响直流增益测量不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、被校仪器响应误差、被校仪器直流增益、标准仪器测量误差的影响等等。给出了减小直流增益测量不确定度的主要措施:①环境控制措施,以减少环境带来的不确定度;②选取高精度信号,以减少信号源误差带来的不确定度;③选取高精度标准测量仪器,以减少测量误差带来的不确定度。通过一个实例,给出了激光测振仪信号处理电路直流增益和直流偏移指标不确定度分析和评定结果。该过程及结论可应用在相应参数的计量校准中。

基于电压补偿的晶体管直流增益在线测试系统

利用晶体管直流增益随中子辐照注量的变化关系,建立了基于电压补偿的晶体管直流增益在线测试系统,以模块化软件架构设计方法及电压回读技术,实现了不同辐照功率下晶体管直流增益的实时监测,获得了辐照期间晶体管器件敏感参数的变化规律。结果表明,在不同中子注量辐照下,研制的直流增益在线测试系统可满足晶体管损伤效应的实时测量要求,系统的测试精度达0.2%。

数字存储示波器直流增益测量不确定度评定

阐述了新颁布的GJB7691-2012《数字示波器检定规程》中直流增益的校准方法,分析了采用直流电源方法校准数字示波器的主要不确定度来源,包括信号源直流电压及其误差、数字存储示波器垂直分辨力和重复性。建立了测量不确定度测量模型,并结合实例,给出了直流增益的不确定度评定过程和结果,以及减小测量不确定度主要措施和评定的注意事项,为测量标准建立与保持提供参考。

直流增益直流偏移的不确定度评价

介绍了最小二乘法评价直流增益和直流偏移两项指标以及不确定度分析和评价过程，同时给出了一个分析评价实例。该过程及结论可应用在对于测量标准进行相应指标的不确定度分析上，也可用于估计指标本身的不确定度。

端基直线法测量直流增益和直流偏移的不确定度

介绍了用端基直线法评价线性测量系统直流增益和直流偏移指标时,测量结果的不确定度,包含了测量结果的不确定度分析和评价过程。讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、被校系统测量误差、被校系统量化误差的影响等等,给出了端基直流增益和直流偏移测量结果的不确定度。在一个实际评价例子上,给出了直流增益和直流偏移指标不确定度分析和评价结果;不确定度验证表明了该过程的正确性和切实可行性。该过程及结论可应用在对于计量标准进行直流增益和直流偏移指标的不确定度分析上。

多单元二极管电容电感网络高增益直流变换器统一模型研究

在传统升压直流变换器中引入多单元二极管电容电感网络,为提高变换器电压增益提供了一种简单有效的解决方案。然而,大量无源器件的引入增加了模型的阶数和建模的复杂度。针对该类高阶非线性系统,该文利用电路中各无源器件时间常数的差异,提出一种统一的降阶建模方法。最后通过仿真和实验验证降阶模型的正确性。实验测量与理论推导传递函数获得的频率特性基本一致。统一降阶模型有助于变换器本身特性的深入理解和控制器的简化设计。

数字示波器直流增益测量值的不确定度分析

本文首先介绍不确定度的概念以及不确定度的来源,然后依据GJB7691-2012《数字示波器检定规程》针对数字示波器直流增益的计量校准,分析其不确定度来源,并以检定Agilent 54641A为例,详细介绍数字示波器直流增益的测量值的不确定度评定方法,并分析指出影响直流增益测量结果不确定度的主要因素。

ΣΔ调制器中非线性直流增益建模

分析了运算放大器有限直流增益和非线性直流增益对ΣΔ调制器的影响,通过双曲正切函数模拟运算放大器的输入输出特性,由积分器的递归解法构造了一个调制器模型.该模型可用于系统级仿真来预测非线性直流增益对调制器性能的影响,系统级仿真和电路级仿真证明此模型行之有效.

非线性直流增益对Delta-Sigmal开关电容调制器的影响

现有的Delta-Sigmal开关电容调制器模型中,没有考虑积分器的有限直流增益(DCG)非线性因素.通过对非线性DCG分析、估算,给出它的分析、估算与模型.同时给出一套精确的开关电容Δ∑调制器的行为级模型.该模型同时考虑了噪声(开关与运放的热噪声)、时钟抖动,以及非理想情况下,积分器与运放的有限直流增益与单位增益带宽等因素.通过对二阶调制器行为级模型的仿真,验证了非线性有限直流增益会使调制器的输出谐波失真、背景噪声急剧增加,加剧了调制器在行为级上的不可预测性.

功率晶体管直流增益温度变化率的研究及埋层结构优化

利用TCAD半导体器件仿真软件,依据NPN型大功率晶体管电参数指标要求,针对直流增益及其高、低温变化率进行了研究.为拓宽满足直流增益要求的结构参数范围并改善直流增益高、低温变化率,提出一种新型带P^+埋层的高反压大功率晶体管结构.仿真结果表明:通过对P^+埋层掺杂浓度和厚度进行优化,可有效折中直流增益和集电极-发射极击穿电压的矛盾关系,使得发射区、基区结构参数在较大范围内满足直流增益指标要求,增大了工艺裕量.P^+埋层的存在,可针对满足直流增益及其高、低温变化率的要求来调整发射区、基区结构参数.

SiGe HBT直流电流增益模型研究

基于器件结构特点和电学特性,研究了影响SiGe HBT(异质结双极晶体管)直流电流增益的主要因素,分析了不同的电流密度条件下,器件的物理参数、结构参数与集电极电流密度和中性基区复合电流的关系,建立了SiGe HBT集电极电流密度,空穴反注入电流密度、中性基区复合电流、SRH(Shockley-Read-Hall)复合电流密度、俄歇复合电流密度以及直流电流增益模型,对直流电流增益模型进行了模拟仿真,分析了器件物理、结构参数以及复合电流与直流电流增益的关系,得到了SiGe HBT直流电流增益特性的优化理论依据。

数字示波器直流增益计量检定探讨

针对运用方波电压检定法和直流电压检定法对数字示波器开展计量检定工作过程中,遇到的问题进行了分析与研究,对实际开展数字示波器计量检定工作具有一定的借鉴作用。

数字示波器直流增益准确度测量结果不确定度的评定

直流增益是数字示波器基本性能的最重要的技术指标之一,本文结合数字示波器的计量校准实例,阐述了其准确度测量结果不确定度的评定过程。

燃料电池发电系统中新型直流变换器的研究

针对燃料电池输出端电压低且变化范围宽,需较高的直流电压增益才能实现并网发电的特点,文章研究了一种基于交错控制和平均电流控制的新型高增益直流变换器,该变换器不仅具有较高的电压增益、合适的占空比、脉动较小的输入输出电流纹波,开关管承受的电压电流应力远远低于传统的二次型Boost变换器,而且控制电路简单等特点。文章详细分析了该变换器的工作原理、稳态性能,并对其进行了小信号的建模分析,通过仿真验证了所研究的拓扑电路和控制方法的可行性。

适合大电流输入高压输出的软开关直流变换器

首先,提出了一种LLC谐振的软开关直流变换器,其中原边包含4个开关管、2个变压器绕组和1个耦合电容,并利用耦合电容构造了2个变压器绕组同时工作的回路,实现了两者的均流;副边包含2个二极管和2个谐振电容,构成了一个谐振式倍压电路;然后,利用变压器漏感、励磁电感和谐振电容产生LLC谐振来传递能量,各开关管能实现零电流开通,二极管零电流关断,且承受的反向电压为输出电压,关断损耗也很小;最后,分析了电路各阶段的工作原理,推导了电压增益特性,并设计了一款22~28 V输入、360 V输出、额定负载800 W的样机。实验测试结果证明,电路最高效率达到93.5%,同时也证明了电路的有效性。

BFC直流变换器在光伏发电系统中的应用研究

光伏发电系统中输出电压随光强变化波动较大,为保证正常并网逆变,需要一种高增益的直流变换器将光伏输出电压提升到常规直流母线电压。这里主要研究一种基于Boost拓扑、Flyback拓扑的升压反激式变换器(BFC)在太阳能光伏发电系统的应用。BFC将Boost拓扑与Flyback拓扑输入并联、输出串联,反激拓扑中的初级线圈电感同时作为Boost拓扑的输入电感,变压器的漏感能量得到了利用。仿真结果表明,新型BFC直流变换器应用于光伏发电系统时,具有提高输出电压增益,减小电压纹波,跟踪效果更好等优点。

辐照对SiGe HBT增益的影响

比较了电子和γ射线辐照后SiGe HBT和Si BJT直流增益β的变化.在Vbe≤0.5V时,较高剂量辐照时SiGe HBT的放大倍数辐照损伤因子d(β)为负;在Vbe≥0.5V时,SiGe HBT的d(β)远比Si BJT的小.SiGe HBT有更好的抗辐照性能.针对测得的一些电子陷阱对辐照致性能变化的影响进行了讨论.