短波发射机中脉冲阶梯调制技术的应用

随着通讯技术的不断发展,短波通信在国际间的重要性逐渐凸显。短波发射机作为短波通信的关键设备之一,其技术水平和使用效果直接影响着通信质量和可靠性。在短波发射机技术中,脉冲阶梯调制技术(PSM)如今被广泛应用。本文将介绍脉冲阶梯调制技术在短波发射机中的具体应用,希望本文的研究成果能为读者提供一定的参考价值。

采用脉冲阶梯调制技术的50kV、100A直流高压电源设计

EAST实验装置的辅助加热系统大功率直流高压电源要求调节方便、响应快捷和故障快速关断,为提高其输出参数而设计了一套50kV、100A等级的高压电源。该电源采用脉冲阶梯调制技术,利用50个不可控整流电源模块串联,控制各模块的开通和关断使输出电压在0～100%范围内调节,可实现快速动态响应和μs级的关断时间。模块串联运行和故障短路的测试结果表明其最大运行参数达57kV、108A,满足该系统的要求。

基于脉冲阶梯调制的级联型逆变器研究

脉冲阶梯调制(PSM)是将脉宽调制(PWM)与阶梯调制(SM)相结合,起初应用在高压直流电源系统中。将脉冲阶梯调制技术应用到逆变器领域,提出了基于脉冲阶梯调制的级联型逆变器。介绍了级联逆变器的基本拓扑,分析了PSM级联型逆变器的工作原理,研究了PSM的调制算法。该级联型逆变器具有电路结构简单、控制方法简便、开关损耗小、效率高等优点,适合高压大功率场合。建立了6模块的PSM级联型高压逆变器(可获得有效值为4 kV的输出电压)的Matlab仿真模型进行分析,给出仿真结果。仿真结果表明,PSM级联型高压逆变器的输出波形特性好,谐波含量和THD均很小。

HL-2A脉冲步进阶梯调制高压电源控制系统的研制

介绍了HL-2A 上基于脉冲步进阶梯调制(PSM)技术的高压电源控制系统的研究。控制系统以数字信号处理+现场可编程门阵列(DSP+FPGA)为架构,控制112 个每秒采样(SPS)模块,按照一定的控制方式使电源输出稳定的电压。DSP 负责数据传输、通讯、控制算法等;FPGA 利用其强大的逻辑功能输出所需的脉冲。通过对程序的编写、仿真和调试,实验结果表明该控制系统的特性达到了设计要求。

级联型多电平逆变器最小总谐波失真阶梯调制策略研究

为了降低级联型多电平逆变器的输出电压谐波分量,提出了一种新颖的基于KKT条件最优化方法的阶梯调制策略。利用KKT条件法,经过严格的数学推导,得到相应的导通角计算方法,所提出的阶梯调制策略能够在任意调制系数下最小化阶梯波输出的总谐波失真(THD)。另外利用牛顿-拉普逊迭代法来求取上述导通角计算中的关键参数。为了克服牛顿—拉普逊迭代法计算速度慢的缺点,提出了幂函数逼近法来简化计算复杂度。最后,对上述方法进行了仿真分析,得到了固定和可变调制系数下的级联逆变器输出电压波形和其频谱分布。仿真结果证实了调制策略的有效性。

脉冲阶梯调制技术在短波发射机中的应用

介绍了脉冲阶梯调制(PSM)技术的基本结构和工作原理,简单描述了以该技术为核心的短波发射机的组成,重点介绍了脉冲阶梯调制系统中的控制部分和功率模块链路部分的构成方案。

基于脉冲阶梯调制模块大功率IGBT电压驱动供电电源设计

针对托卡马克脉冲阶梯调制(Pulse step modulation,PSM)模块大功率IGBT驱动电路的要求,选取有源钳位反激变换器作为设计的主电路,详细介绍了电路主要元件设计方法,研究电路主开关管零电压开通和基于LM5025前馈控制的实现方案。并针对ITER射频波加热系统,设计了一款开关频率为480 kHz的驱动电源。试验结果表明,在允许的输入电压范围内实现了电路主开关管零电压开通和前馈控制,降低了开关损耗,提高了电路工作的可靠性。

脉冲阶梯调制器

论述了一种称为“脉冲阶梯调制器”(Pulse Step Modulator—PSM)的新的高效调制技术,分析了 PSM 调制器的原理和设计,并给出了实验结果。

单阶梯调制金属狭缝中的磁场及能量分布

本文利用时域有限差分(FDTD)算法,研究了由亚波长向非亚波长过渡时,单阶梯调制狭缝内的磁场及能量分布的变化情况.理论计算表明,当结构处于亚波长范围内时,结构中只有零阶模式即SPP传播,I区和II区由于反射场的存在,z方向上呈现振荡的场分布,而III区中没有反射场,其振幅沿z方向上是一常量.当结构处于非亚波长范围内时,除了SPP外,还有高阶模式的存在,它们之间的相互作用及与反射场的相互作用使得缝内场和能量分布变得复杂.

脉冲阶梯调制发射机的工作原理及特性分析

脉冲阶梯调制(PSM)技术目前在国内短波发射机中有较广泛的应用,能够使整机效率达到68%~75%,取消了传统低频放大部件与高压整流电源是其最基本特征,取而代之的是PSM和主整的合二为一,PSM调制器能够实现百分百的固态化。本文主要探究100 kW PSM短波发射机的工作原理及特性,以供同行参考借鉴。

SW-50C短波发射机脉冲阶梯调制器的加电和调整

本文介绍了SW-50C 脉冲阶梯调制制式短波发射机音频调制系统PSM 控制组合的组成、主要功能、初步加电以及镇噪板、音频通路板、功率控制板中的各调节电位器的主要功能和调整方法、音频失真度及信噪比的测试调整。

脉冲阶梯调制（PSM）技术

脉冲阶梯调制（ＰＳＭ）技术张郾初，李翔（四川省广播电视厅６１００１７）中波调幅广播是国内外使用时间最长、范围最广、拥有听众最多的一种广播制式。近２０年来，中波广播发射机的调制技术围绕：ａ．提高音质；ｂ．提高整机效率；ｃ．提高可靠性等三个目的迅速发展。...

短波发射机中脉冲阶梯调制技术的应用

针对短波发射机中PSM技术的应用,从其核心设备的应用方面入手,做了简单的论述。PSM调制技术是短波发射机中最为常用的手段,其核心设备为可编程双功率模块,因此以可编程双功率模块运行原理为切入点,来分析PSM技术在短波发射机中的应用,有着必要性。

脉冲阶梯调制发射机工作原理及特性研究

随着经济社会地不断发展,我国科学技术也在不断进步,科技成果转化率保持着一个相当高的数值。在科技进步的大潮下,脉冲阶梯调制发射机也有了新的发展。脉冲阶梯调制发射机与同类发射机相比,具有简单实用、工作效率高等优势,本文将对脉冲阶梯调制发射机的工作原理及特性进行探究。

数字PSM广播发射机脉冲阶梯调制控制器简介

短波广播发射机功率大,需要兼顾音频指标和发射机工作效率。随着数字技术的进步,使得基于数字技术的脉冲阶梯调制设备的实现变为可能。数字脉冲阶梯调制技术可以实现更优的音频信噪比、谐波失真、频响指标,可以在宽带范围内,大幅度减少调试工作量和设备量。

面向直流微电网的混合级联多电平逆变器阶梯波控制策略研究

级联多电平变换器将数个全桥逆变模块以级联方式进行连接并予以控制,适用于中压大功率输出场景下的直流微电网,广泛应用于能量路由器、智能电能网关、固态变压器等电力电子装置中.传统级联多电平变换器所级联的每一路逆变模块的电压相同,限制了多电平输出电压的电平数量.为解决上述问题,将传统的母线电压相等的三路级联7电平逆变器改造成母线电压为2的倍数关系(20∶21∶22)的三路混合级联15电平逆变器,通过采用阶梯波控制方法,并针对最近电平逼近法进行了改良以产生开关器件的触发信号,可有效降低开关器件的开关频率和开关损耗,并将输出电压由7电平增加到15电平,有效降低谐波.从混合级联15电平逆变器工作原理、阶梯波调制方法、输出电压谐波等角度开展了理论分析与计算,最终搭建样机进行实验,有效验证了所提出的分析和研究.

基于改进阶梯波调制的模块化多电平换流器环流抑制策略

将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的桥臂电流分为不可控电流和可控电流:不可控电流由负载决定,不能通过所采取的控制策略进行控制;可控电流为相间环流,是由三相桥臂投入电压总和不平衡造成的,可以通过特定的优化算法加以控制。在分析相间环流本质后,得到了抑制环流大小需要改变投入模块数的结论。提出了适用于逆变站的环流抑制控制策略,该策略结合改进后的阶梯波调制方法可在不增加外围硬件电路的情况下自适应负载变化,大大降低MMC的相间环流以及MMC交流侧输出相电压的畸变率。算例结果验证了所提算法的有效性。

阶梯波调制法链式STATCOM直流电容电压平衡控制

为提高采用阶梯波调制法的链式静止同步补偿器(STATCOM)输出电压和输出电流的波形质量,提出一种直流侧电容电压平衡控制策略。分析导通方式、工作模式和电容电压变化量的关系,总结出链节的四种工作区间(A、B、C、D)及各个区间导通角与电压变化量的数值关系。根据单个采样点电容电压的排序结果在各个区间选择导通方式,使电压越高的链节在A和D区间电压上升程度越小,在B和C区间电压下降程度越大,从而将电容电压向平均值调整,在调整过程中不改变各个链节的导通角、调制比等参数。为避免锁相环误差引起的工作模式判断不准确问题,根据两个相邻采样点电容电压大小和变化量判断装置的工作模式(容性、感性)。三相11电平链式STATCOM的实验结果验证了控制策略的可行性和有效性。

基于阶梯波调制的MMC电容电压平衡控制方法对比研究

针对阶梯波调制策略应用于模块化多电平变流器(MMC)时子模块电容电压的均衡问题,分析并比较两种典型的电容电压平衡控制方法。结合基于阶梯波调制策略的MMC工作机理的分析,详细论述开关序列轮换法和排序冗余选择法的基本思想和实施细则,给出两种控制方法在电压平衡效果、开关频率、算法结构和硬件要求四个方面的比较结果。依据相同的主电路参数,建立基于开关序列轮换法和排序冗余选择法的阶梯波调制MMC仿真模型和物理实验平台。仿真和实验结果表明,开关序列轮换法稳态表现良好,而排序冗余选择法有较强的暂态调节能力,后者具有较好的实用性和可靠性。

基于粒子群优化的模块化多电平变换器阶梯波调制策略

选取合适的开关角迭代初值是模块化多电平变换器(MMC)阶梯波调制方法实现的关键。为此提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的阶梯波调制策略。该策略采用PSO算法得到优化的开关角初值,再运用牛顿迭代法快速计算出开关角的精确解。所提出的方法辅以电容电压排序平衡策略可以有效地解决子模块电容电压均衡问题,具有低复杂度和开关频率的优点。以三相五电平MMC系统为例,搭建了低压物理模型的验证平台。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。