提高直流稳压电源稳定性在计量领域的研究与探讨

各种直流稳压电源，作为为各种电子设备提供各种电源的基础仪器，在工厂车间、实验室、维修调试现场有着广泛的应用。特别是随着电子技术的发展、微处理器的开发和应用，对稳压电源的稳定性、输出能力等都提出了更高的要求，为了适应不断发展变化情况，本文在如何提高直流电源的稳定性方面提出了一些自己的见解和建议。

稳频稳压电源的稳定性分析与设计

系统地介绍稳频稳压（ＣＶＣＦ）电源的构成原理，分析了ＣＶＣＦ的频率稳定度，相位稳定度及幅值稳定度的影响因素，并介绍ＣＶＣＦ的系统设计方法。

基于Buck-Boost逆变电路的低纹波可调直流稳压电源控制方法

为克服传统低纹波直流稳压电源的主电路拓扑结构存在电路结构复杂、体积大等不足,提出一种基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构,用Buck-Boost逆变环节取代传统结构中高频逆变和变压器升压两个环节,此结构相较于传统结构,在电路结构上可以得到明显的简化。为实现该新型可调直流稳压电源输出低纹波、高稳定度直流电压的要求,针对其Buck-Boost逆变电路提出采用基于比例积分-矢量比例积分的复合控制方法,即以Buck-Boost逆变电路中电容电压和电感电流作为状态变量,并以电感电流为控制内环,电容电压为控制外环,通过对两个闭环采用比例积分-矢量比例积分复合控制方法,实现对两个状态变量的解耦控制,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,同时与传统低纹波直流稳压电源进行了对比分析。结果表明,文中提出的基于Buck-Boost逆变电路的新型可调直流稳压电源拓扑结构及针对该拓扑结构所提出的控制方法不仅输出直流电压纹波小、稳态精度高、动态性能好同时还具有电路结构简单且输出直流电压任意可调等特点,因而具有较好的应用价值。

一种稳定性高和纹波电压低的稳压电源

采用恒温、恒压集成微型组件ＬＭ１９９作基准电压；增设纹波调零和独特的过载保护电路，可显著提高直流稳压电源的稳定性和可靠性，降低纹波电压。

一种新型数字可调线性直流稳压电源设计

设计了一种0-30V/2A数字可调线性直流稳压电源,硬件电路由初始基准电压产生电路、基准电压调整控制电路、功率放大线性稳压电路、辅助电源电路组成,初始基准电压产生电路通过稳压管及运算放大器产生稳定的初始基准电压,基准电压调整控制电路通过单片机及数字电位器对初始基准电压进行调整,从而改变稳压电源的输出电压,功率放大线性稳压电路一方面采用运算放大器放大基准电压,另一方面通过大功率管增加电源带负载能力。

基于改进等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析

对高阶非线性直流微电网进行简化建模是大信号稳定性分析的有效方法。传统简化模型主要关注LC滤波器和线路阻抗等参数,难以分析换流器控制参数的影响,所建立的判据存在难以准确反映直流微电网稳定域的问题。因此,该文提出直流电压下垂控制换流器的具备完整状态变量集的改进等效电路模型,相比于传统简化模型,能更准确地刻画系统低频响应特性。基于混合势理论推导了直流微电网大信号稳定判据及其稳定域,并结合LaSalle不变集定理得到能量指标,以反映系统稳定性变化趋势。建立的稳定判据可指导控制参数优化,且能拓展到多端直流微电网的大信号稳定性分析。在多场景下仿真验证了所提改进等效电路模型和大信号稳定判据的有效性。

高稳定性的直流恒压电源的研制

本文介绍了一种实用的高稳定性的直流恒压电源;对该电源的基本原理、电路结构和主要技术指标作了简单介绍;并对该电源的主要特点、制作和测试方法总进行了讨论.

直流稳压电源检定标准装置设计与评定研究

详细介绍了直流稳压电源检定计量标准的结构和工作原理,通过模拟数据对测量不确定度、重复性和稳定性进行了定量评估,对直流稳压电源检定结果的合格性进行了验证。研究为直流稳压电源的准确测量提供了技术参考,对于建立直流稳压电源计量标准有实际参考意义。

一种线性直流稳压电源压差调节电路设计

针对串联型线性直流稳压电源中由于输入输出压差过大导致整机效率低下的问题,提出了一种压差调节电路,可在保证调整管工作压降的前提下自动实现对输入电压的分档调节,从而提升整机效率。设计的电路由多绕组工频变压器、绕组切换电路、电压比较器电路和输出电压采样电路构成,在电压比较器电路中引入了正反馈使得电路具有滞回特性,进一步提升了绕组切换的可靠性。通过压差调节,有效减小了调整管的功率耗散,降低了系统对散热单元的要求,提升了电源性价比。经测试,验证了该设计的功能性、稳定性和实用性。

光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

超导磁储能装置提高柔性直流配电系统稳定性的研究

柔性直流配电系统中定功率控制的换流器具有恒功率负载特性,会降低系统阻尼,对系统的稳定性产生不利影响。针对该问题,在直流配电系统中加入超导磁储能SMES(superconducting magnetic energy storage)装置来提高系统的稳定性。推导了柔性直流配电系统的反馈控制模型,采用频域分析法研究了换流器恒功率负载特性对系统稳定性的影响,并结合数学模型和频域分析,指出SMES装置能够为电网提供正阻尼,增大了系统开环传递函数在剪切频率处的相位裕度,从而改善了系统稳定性。为防止超导磁体两端电压过高,SMES装置与直流配电网连接的DC/DC换流器需具备一定的电压调节性能,因此研究了采用模块化多电平DC/DC换流器DC-MMC(modular multilevel DC/DC converter)的SMES装置,通过调节子模块个数灵活设置换流器电压变比,在实现换流器能量双向流动的同时控制超导磁体两端电压,以保护储能装置。最后通过时域仿真波形验证了采用DC-MMC的SMES装置在提高柔性直流配电系统稳定性方面的可行性和有效性。

交直流电力系统电压稳定性控制方法

交直流电力系统电压稳定性控制方法主要集中在单一的调节手段上进行定功率控制,导致电压区域不稳定,发生大规模波动,为此研究交直流电力系统电压稳定性控制方法。首先,通过对交直流电力系统的电压进行分区,揭示系统电压分布的特点和规律。电压分区后,构建储能单元的数学模型,针对直流配电网的惯性特性进行详细分析,确定电压稳定负荷裕度的计算方法,以评估系统的稳定性水平,最后,结合电压暂态稳定性控制输出,实现交直流电力系统电压稳定性控制。实验结果显示,与无功补偿方法和有功潮流优化方法相比,研究的交直流电力系统电压稳定性控制方法的交流子网的电压区域稳定,未发生大规模波动,具有实际的应用价值。

电阻应变式传感器检测用的电源——高稳定直流稳压电源

高稳定直流稳压电源是电阻应变式传感器检测不可缺少的装置。本文就其性能参数确定,如何才能达到所需要的技术指标等问题作了分析讨论。

基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估

文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模型,建立了双端VSC-HVDC系统的Phillips-Heffron模型并推导出系统的阻尼系数和同步系数。经典电气转矩法指出:电力系统稳定性与系统阻尼系数高度相关。因此,基于电气转矩法推导出的稳定条件揭示了系统直流电压振荡失稳机理,量化了直流网络动态及换流器控制动态对直流电压振荡稳定性的影响。当由基于电压控制的换流器及直流网络提供的正阻尼无法抵消由基于功率控制的换流器产生的负阻尼时,系统直流电压振荡稳定性将无法得到保证。此外,合理设置电压控制器的比例增益能够使系统获得足够的稳定裕度。最后,通过仿真验证了电气转矩法在分析VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性问题时的可行性及所得稳定条件的正确性。

经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响

背景:经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量,或可即时提升人体单腿落地稳定性,但尚未有相关研究进行论证。目的:验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。方法:选择武汉体育学院男性大学生为受试者,按随机数字表法分为A组(n=6)和B组(n=5),A组受试者先接受假刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受经颅直流电刺激;B组受试者先接受经颅直流电刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受假刺激,刺激后即刻进行单腿落地测试,采集并分析受试者单腿落地时的生物力学参数。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据,假刺激干预的数据汇总为对照组数据。结果与结论:①核心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P<0.05),在30 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大屈曲角显著降低;经颅直流电刺激干预对躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度显著降低;②下肢关节稳定性:经颅直流电刺激干预对踝关节最大外翻角具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者踝关节最大外翻角显著降低;经颅直流电刺激干预对腓肠肌外侧头的峰值激活水平具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,真刺激后腓肠肌外侧头的峰值激活水平显著提升;经颅直流电刺激干预与落地高度对胫骨前肌的峰值激活水平具有交互效应(P<0.05),在60 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者胫骨前肌峰值激活水平显著升高;③压力中心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对压力中心横向平均位移距离、压力中心横向平均位移速度、压力中心纵向平均位移距离、压力中心纵向平均位移速度等指标均无交互作用(P>0.05),经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P>0.05);④结果表明:经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性,可将其作为运动前的重要热身手段,提高人体单腿落地稳定性、降低下肢损伤风险。

基于Proteus的双直流稳压电源的设计与仿真

在吸收线性稳压电源和开关稳压电源优点的基础上,对线性稳压电源进行改进,设计了一种高精度高稳定性的双直流稳压电源,以满足高精度形状测量仪电感测头信号处理电路中运算放大器的双电源需求。根据线性稳压电源的原理,不仅对各部分电路进行研究分析和优化设计,并且用Proteus仿真软件对其进行仿真,仿真结果验证了该电路的正确性和所选元件参数的准确性。

基于单片机的宽范围连续可调直流稳压电源

根据显像管生产线对显像管测试用电源的要求研制了一种 30 0～ 3万伏连续可调直流稳压电源。该电源控制电路选用 80C198单片机控制 ,主电路采用串联调整稳压技术、高频开关技术和晶闸管预稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、过流保护动作电流可人为设定、效率高等特点。详细分析了电源的拓朴图及工作原理。

数控直流稳压电源设计

系统由直流稳压电源部分、A/D转换及显示部分组成,其中直流稳压电源部分采用单电源可调电路的方法,核心部分通过CW317实现输出电压U_0可调,另外电容C_3、二极管IN4148在R短路时起保护作用,继电器K在CW317短路时起保护作用,A/D转换器及显示部分主要功能是将前一部分输出的电压U_0,通过MC14433、CC4511、MC1413以及相应的共阴极LED数码显示管,变换成可显示的四位数,最终将结果在LED组上显示出来;文章中对数控直流稳压电源的主要性能参数进行了测定,证明该系统已达到设计要求,并详细介绍了直流稳压电源的短路保护。

直流稳压电源自动检定系统的设计与实现

为实现直流稳压电源的自动检定和测试,提高检定效率及测试准确度,开发了直流稳压电源自动检定系统;系统硬件选用Fluke 287真有效值电子记录多用表测量输出电压和纹波电压,简化了系统组成;选用34330A30A分路器扩大电流测量范围,扩展了系统性能;系统软件采用模块化设计,提高了系统开发效率,增强了软件的可移植性与可维护性;检定实验表明,该系统实现了对直流稳压电源的自动检定和测试,检定数据可靠准确,检定结论正确,检定效率高,解决了目前直流稳压电源检定中人为工作量大、误差影响因素多的问题。

某测试台用高精度数控直流稳压电源的设计

介绍了一种以单片机为核心的智能高精度直流稳压可调电源的设计,该电源采用单片机控制三端稳压源的调节端电压,通过回采该电压形成闭环控制,以达到输出可调和高精度的设计目的。另外电源的工作电压和电流可通过上位机实时监测,上位机对监测电压、电流与设定的工作电压、电流上限值进行比较,一旦超出上限值就切断电源,实现过载保护。