基于AT89C52的数控直流源

利用AT89C52单片机设计了一种数控直流电流源,详细介绍了硬件电路工作原理及参数计算方法,给出了测试结果。该设计具有硬件电路简单、输出电流稳定、步进小、精确度较高、简单易用、价格低廉、便于推广使用等特点。

基于单片机的数控直流源设计

本设计方案本着简单、可靠、功能完备、高精度的原则出发,采用了以单片机为核心部件,由键盘和显示模块、D/A,A/D转换模块,V/I转换和功率放大模块、精密整流模块组成数控直流电源。设计了稳定性较强的电源模块。系统结构较优化,具有较高的控制精度。

单一直流源的七电平混合级联逆变器

针对传统的两单元H桥混合级联逆变器需要两个独立的直流源问题,采用电容来代替低压单元直流源,只需高压单元直流源就可实现级联逆变器七电平输出。在载波层叠PWM调制方式下,可以通过选择输出电平的不同组合方式来控制电容充放电,分析了电容电压稳定到高压单元直流源二分之一电压所需满足的条件,得到决定电容电压能否稳定到目标值的两个因素。通过损耗分析比较,得到电容电压稳定控制的最优方案。最后系统仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。

基于单一直流源级联H桥变流器的配电网接地故障柔性消弧方法

针对配电网长期存在单相接地故障电弧难熄灭、易重燃的问题,提出一种基于单一直流源级联H桥变流器的消弧新方法。以三相级联H桥变流器作为消弧方法的物理载体,其直流侧单一直流源的使用可补偿消弧过程中的能量损耗,装置的稳定运行得到保障。基于此类消弧装置,提出一种准比例-谐振(proportional-resonant,PR)控制器与模型预测控制相结合的控制策略:准PR控制器作为电压外环,以限制接地故障相电压为目标,为内环提供参考信号;模型预测控制作为电流内环,控制电流输出的同时实现级联H桥变流器直流侧电容电压平衡。此外,为提升所提消弧方法的暂态性能,提出一种基于准PR控制器参数调节的松-紧策略。仿真与实验结果表明,提出的柔性消弧方法具有出色的暂、稳态性能,能有效抑制故障相电压,阻止故障电弧重燃。

一种带计量功能的可控直流源设计

全文以介绍可控直流源的应用开头.设计了基于集成芯片的小型化可控直流源的实现方案.在电路设计方面,介绍了为满足TC787可控稳定工作的输入模块;实现可控直流源输出的TC787模块;用于安全防护其具有电能计量的RN7302电压检测计量模块.整个方案实现简单,体积小,且只需要更改可控硅,即可实现不同功率要求的可控直流源.

基于AT89S52单片机的数控直流源

本系统采用AT89S52单片机作为控制核心的直流源，按用户要求输出相应电流值的智能数控直流源，分四个模块设计：单片机控制模块，数模（D／A）转换模块，恒流源模块，输出显示模块。单片机程控输出数字信号，经过D／A转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。

高精度直流大电流源的两种校准方法及其应用限度

基于当前100A以上高精度直流大电流源国家计量技术规范缺失的现状,介绍两种计量校准方法,即精密电流转换标准、数字多用表为测量标准的电流电压转换法、高精度直流大电流表为测量标准的标准电流表法。阐述两种校准方法的工作原理和注意事项,通过相应的测量不确定度对比分析和实验验证,证明其合理可行,并给出二者的应用限度。

基于Arduino的数字可调直流稳压源设计

我校开展的本科生电路开放性实验项目:常用电学仪器仪表的简单设计与功能实现——直流稳压源,要求学生分析直流稳压源电路的基本结构,利用Multisim仿真平台进行电路搭建,借助Arduino开发平台进行可调式直流稳压电路的设计,完成简易的固定式直流稳压电路和数字可调直流稳压电路的设计及附加功能的实现。该开放性实验能加深学生对基础电路知识的理解,培养学生独立思考、理论转化为实践的能力。

基于线性功率放大器的直流电流阶跃源实现技术

依据直流电流互感器关于暂态阶跃的测试指标及定义,针对现有直流电流阶跃源存在的问题,提出一种基于线性功率放大器软硬件相结合的直流电流阶跃电源。通过分析线性功率放大器架构、电流输出原理和暂态特性,对硬件电路中的滤波回路、功率管分布电容和负载阻抗进行优化,以获得最佳阶跃电流输出效果,通过控制线性功率放大器的输入电压来获得测试所需的阶跃电流波形。直流电流阶跃源在现场进行直流电流互感器暂态阶跃响应试验的结果,证实了技术方案的可行性。

数控直流电流源的设计

介绍一种可预置输出、步进调整、数字显示的数控直流电流源。经测试表明,其电流调整步进可达1mA,纹波电流≤0.2mA,最大误差小于3mA。系统具有功耗低、性能可靠、结构简单、使用直观方便的优点。

模糊控制技术在数控直流电流源中的应用

介绍一种基于TI公司MSP430F155微处理器,采用模糊控制技术的数控直流电流源.通过按键对输出电流值进行预设和调整,用数/模转换器DAC输出电压,作为数控直流电流源的控制电压来控制其电流的输出,实现电流的预置输出、步进调整、数字显示.实验测试结果表明,其电流调整步进可达1mA,纹波电流≤0.2mA;最大误差小于3mA.

混合直流系统中直流侧故障暂态电流的解析表达与故障特性的研究

由基于线性换流器高压直流输电系统(LCC-HVDC)和基于电压源换流器高压直流输电系统(VSC-HVDC)共同构成的混合直流输电系统,其故障特性与传统直流输电系统不同。针对此问题,对混合直流输电系统中直流侧故障暂态电流特性进行了研究。首先建立了送端电网采用LCC型换流站、受端电网采用VSC型换流站的两端混合直流输电系统,利用拉普拉斯变换定理推导了直流侧故障时的等效电路,解析了LCC侧和VSC侧直流故障电流简易表达式。其次,在简易表达式的基础上,充分考虑送端LCC侧换流站的触发角动态变化过程和受端VSC侧换流站交流电流的馈入,进一步解析了两侧精确的故障电流表达式。然后,从故障电流幅值、谐波等方面对比分析了三种高压直流系统中直流侧故障电流的变化特征。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提故障电流解析表达式的正确性。

基于FPGA和AD768的精密程控直流信号源设计

在航空航天电子测试中,直流信号源精度对测试结果具有重要影响,为提高直流信号源精度,提出了一种基于FPGA和AD768的精密可程控直流信号源实现方案;该方案通过USB2.0接口芯片接收计算机发送的信号源控制命令,以FPGA逻辑控制DAC的方式实现信号源的可程控设计,重点介绍了AD768的硬件电路设计,并从电路板设计和软件修正两个方面进一步讨论了提高信号源精度的关键技术;实际应用表明,该信号源具有高精度、可程控和稳定性好等优点,具有很高的参考价值。

识别模型参数的电压源换流器型直流输电线路纵联保护

针对电压源换流器型直流(VSC-HVDC)输电线路主保护耐过渡电阻能力差、后备保护动作速度慢的问题,提出了一种识别模型参数的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理。该原理将区外故障等效为正的电容模型,区内故障等效为负的电容模型。对于电压等级为±60kV、电缆线路长为300km的VSC-HVDC仿真模型,发生区外故障时,识别出的线路对地电容约为80μF;发生区内故障时,识别出的并联电容负值约为-1 000μF。通过判别识别出的电容值的正负,即可区分区内和区外故障。结果表明,该原理不受过渡电阻、线路分布电容和控制方式的影响,灵敏度较高,在各种工况下均能在发生故障后10ms内准确区分区内和区外故障,具有一定的实用价值。

基于单片机控制的高精度直流电流源系统的开发

高精度直流电流源系统以AT89C52为控制模块核心，通过恒流源电路向负载提供高精度直流电流，电流输出范围为20～2000mA。该电流源系统具有输出电流预置、1mA步进调整及给定值和实测值显示等功能。

Z源直流变换器

提出了一种基于Z源的直流变换拓扑(ZC),和传统BOOST拓扑相比,能大幅度 提高实用输出电压,从而可以解决许多升压困难的问题。仿真结果证明了这一新的性能。

电压源换流器型直流输电换流器损耗分析

电压源换流器型直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)应用于大容量功率传输的主要障碍之一是其相对较高的换流器损耗。因而,换流器损耗的准确计算对系统设计、器件参数及冷却装置的选择非常重要。通过分析换流器IGBT器件的开关特性,同时考虑结温、死区效应的影响,提出一种基于曲线拟合理论的通用换流器损耗计算方法。该方法能够有效利用厂家提供的器件特性参数,适合于实际工程应用。在此基础上,分析了正弦脉宽和最小开关PWM两种调制方式下的换流器损耗特性,建立了基于PSCAD/EMTDC的通用的损耗计算模块。

多输出直流稳压源设计与实现

直流稳压源在日常生活和教学实验环节中有着非常广泛的应用。多输出直流稳压源以其输出范围可调的优点,成为直流电源设计的热点。为了设计一个便携实用的多输出直流稳压源,利用我国市电电压作为输入,经过变压、整流和滤波,再利用电压转换芯片分别产生±5、±12以及可调的-12～+12V的输出电压,多路可以同时工作,每路的最大输出电流为1.5A。与同类产品相比,本设计结构简单,层次清晰,能够满足对同一种直流电源不同的输出要求。

一种新型低纹波高精度数控直流电流源

针对普通直流电流源普遍存在的精度低、调节范围小、稳定性差等缺点,设计了一种新型低纹波高精度数控直流电流源.该系统以AT89S51单片机为核心,采用串联反馈调整结构,以TLV5618产生基准电压,HD7279作为键盘显示接口,采用汇编语言和C语言混合编程实现偏差补偿和人机交互功能.实际测试表明,该电流源可实现20～2 000 mA范围内步进1 mA的精确恒流输出调整,纹波电流低于0.1 mA,且具有良好的交互性.

电压源换相高压直流输电改善异步发电机风电场暂态电压稳定性的研究

基于普通异步发电机的恒速风电机组并网风电场会引起本地电网的电压稳定性问题。为此本文分析了并网风电场的电压稳定问题和电压源换相高压直流输电(VSC-HVDC)的风电场并网方式的技术特点,研究了VSC-HVDC的数学模型和控制方式。基于国际大电网会议(CIGRE)B4-39工作组标准模型,应用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了大规模风电场并网系统模型,研究了VSC-HVDC输电改善异步发电机风电场暂态电压稳定性的贡献。研究表明VSC-HVDC不仅能够有效实现恒速风电机组在电网发生大扰动故障后的快速电压恢复能力,而且可以避免在电压恢复过程中由风电机组输入输出功率不平衡引起的发电机超速及电压失稳,确保风电机组的连续运行及电网的安全稳定。