智能电饭锅软件功能安全评估案例分析

本文以典型产品智能电饭锅为案例,探讨智能电饭锅在执行GB 4706.1/IEC60335-1及产品特殊标准第19章非正常工作试验过程中过热保护电子电路及其评估试验,并分别从硬件电路实现和软件功能保护设计两个部分分析其在标准要求的非正常工作条件下的安全保护技术要求,为典型智能电饭锅产品的软件功能安全评估工作提供了借鉴和参考。

1000 MW核电汽轮机超速保护系统方案分析与优化

1000 MW核电汽轮机的电子超速保护系统的硬件检测回路需定期自检。自检时继电器轮流频繁动作,可能导致触点故障,因此有必要对电子超速保护系统进行分析和优化。介绍了1000 MW核电汽轮机电子超速保护系统的原理,分析了电子超速保护系统的三取二逻辑的实现策略和硬件回路保护方案,总结了系统的优点和存在的风险,并针对系统在自检过程中因叠加触点单一故障而导致误跳机的问题,提出了2套并线优化方案。对方案进行了分析对比,认为4路并线优化方案可以有效降低系统自检过程中的误跳机概率,提高运行可靠性。研究成果可为同类机型的汽轮机电子超速保护系统设计提供参考。

电容式电子烟控制电路设计

针对电子烟专用主控芯片的高集成度的发展需求,设计了一款由调理放大模块、比较处理模块、温度电流控制模块、雾化丝驱动模块、LED驱动模块、过温过流保护模块和电源模块构成的电子烟专用控制系统。仿真时,用VerilogA搭建抽烟信号模型。该电路采用0.18μm BCD工艺,通过Virtuoso Spectre仿真器仿真。仿真结果表明,在27℃、3.7 V电源电压下,该系统可正常处理的电容变化值最小为0.1 pF,可以精准控制雾化丝和LED灯。当系统温度超过150℃或者雾化丝的电流达到3.5 A时,过温过流保护模块开始工作,雾化丝和LED模块停止工作。该文对电子烟控制电路结构发展具有一定参考意义。

家用和类似用途电器可编程电子电路功能安全要求解读

鉴于家用和类似用途电器功能安全问题日益普遍,详细解读了IEC 60335-1对可编程保护电子电路的测试流程,阐述了IEC 60730-1定义的B级控制功能的三种指定架构的保护原理。并进一步说明了家电产品的其他功能安全要求与控制功能的联系,还介绍了ISO 13849-1机械安全控制系统的设计通则在机器人产品功能安全的运用情况。对三个标准的功能安全的基本逻辑的共通之处进行了研究。

电子烟用锂离子电池和电池组通用规范标准解读

为了解决电子烟电池存在的潜在危险,促进电子烟行业持续健康发展,研究制定了电子行业标准SJ/T11796—2022《电子烟用锂离子电池和电池组通用规范》。介绍了该标准制定的背景,详细阐述了该标准中的要点内容,包括适用范围、性能试验、安全试验以及保护电路试验等项目,总结了该标准对电子烟电池行业所起到的规范作用。

直流配电系统保护技术研究综述

直流配电系统适用于分布式电源多点接入,可促进直流家电和"直流生态住宅"的发展,是配电领域新的发展方向。继电保护技术是直流配电系统发展的关键技术之一,目前尚处于起步阶段,亟需深入研究。该文旨在系统地介绍国内外直流配电系统保护技术的研究状况。介绍了目前直流配电领域的三种保护设备,总结直流配电领域保护的研究现状,包括地铁、舰船直流配电的保护和直流配电系统的保护;重点介绍了直流配电系统故障定位和隔离,以及典型直流配电系统的整体保护配置方案。指出了目前直流配电系统保护亟需解决的关键问题和未来的发展方向。

高压晶闸管阀运行试验方法与试验装置的研究与开发

简要论述了各种高压晶闸管阀的运行试验方法(合成试验方法),对现有的用于完成高压晶闸管阀合成试验的各种专用试验装置进行了分析比较。设计了一套用于各种高压晶闸管阀的合成试验装置,包括主电路设计,控制、保护策略研究与系统设计,调试结果证明了合成试验装置的研制是成功的,为我国大功率电力电子技术的研究与开发提供了坚实的试验基础和开发平台。

用于智能型断路器的电子式电流电压组合互感器

介绍一种新型的用于智能型柱上断路器的电子式电压电流互感器。和传统的互感器相比,这种新型的互感器有好的暂态特性和兼容性,体积小,节约费用并易于数字式控制单元相连。笔者对新型互感器的原理和基本结构及试验情况进行了论述。

控制和保护开关电器电子线路板检测系统设计与实现

控制和保护开关电器广泛应用于电机的控制和保护领域中,根据国家和企业相关标准必须对其电子线路板进行性能参数检测,合格后方能组装成整机;介绍了一种控制和保护器电子线路板自动检测装置;该系统由工业控制计算机、数据采集卡,信号调理电路、辅助电源与线路板夹具等组成;系统测试时,使用LabVIEW开发的应用程序,通过检测、加载多种信号,串口通信等方式,全程控制整个测试流程,实时判别性能指标;检测系统可借助LabVIEW灵活地调整软件设置,开发新的功能测试界面,这为企业全面的产品质量监控和后期产品改进提供了重要手段;实际应用表明,该系统测试精度高,性能可靠,抗干扰性强,测试速度快。

高压失电时斩波串级调速系统逆变侧电子保护电路的设计

针对斩波串级调速系统高压失电时接触器保护和快切保护不能有效保护设备内电力电子器件的问题,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构,分析了高压失电时斩波串级调速系统的暂态过程;在模拟带载试验平台上对电子保护电路的调速系统进行测试。测试结果表明,高压失电时调速系统不投电子保护和投入电子保护的故障冲击电流分别为额定值的10~12倍和2~3倍;电子保护电路中限流阻值越大,故障冲击电流越小;故障电流的理论计算值与实测值基本相符,相对误差＆lt;3%;验证了电子保护电路能有效解决有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。

斩波串级调速系统逆变侧电子保护电路的研究与设计

根据常规斩波串级调速系统的拓扑结构,分析了调速设备故障时接触器保护在动作保护过程中主回路的暂态过程。由于接触器动作时间较长,在其动作期间调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器保护的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。并分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。最后在模拟带载试验平台上分别对常规斩波串级调速系统和增加电子保护电路的调速系统在高压失电的工况下进行测试。测试结果表明理论计算与实际测量值基本一致,同时验证了电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。

一种新型电子变压器的研制

根据常用电子变压器的电磁兼容性和安全方面的新要求,对其基本线路进行改进设计和分析.在输入端加入了滤波网络和输入保护电路,并加入了实用的输出保护电路,既实现了220V输入、12V/60W输出的功能,又大大提高了电子变压器的性能,达到了IEC制定的技术标准.通过理论和实验分析,证明了该设计的优点,给出了元件参考参数.本电路设计具有实用性,适用于工业化生产.

机载电子设备闪电间接效应防护设计

针对闪电间接效应对飞行安全的影响,提出了机载电子设备外部接口闪电间接效应防护设计方法;针对闪电间接效应的防护设计,提出了一种工程上常用的防护功率理论计算方法,给出了一种以太网接口闪电间接效应防护电路.经过闪电环境试验室的试验验证,该防护电路能够满足闪电间接效应环境试验要求.

基于Matlab的斩波串级调速系统电子保护电路研究

根据斩波串级调速拓扑结构分析了调速设备故障时接触器动作过程中主回路的暂态过程,由于接触器分合动作时间较长,在其分合过程中调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。在Matlab中分别搭建了常规的和带电子保护电路的斩波串级调速仿真模型,仿真结论表明电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。

基于电子式电压互感器的行波测距技术

为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题,分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数,利用仿真模型分析EVT的频率特性,考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度,优化EVT参数使其更适用于行波保护,并讨论不同采样电阻对行波测距精度的影响.结果表明:一定参数下的EVT能够满足行波保护的信号传变要求,EVT的采样电阻取值对行波测距精度影响较大,采样电阻越大,单端测距的误差越大.

具有短路保护功能的机载功率控制装置设计

介绍了一种具有短路保护功能的功率控制装置,相对于传统的机电接触器,该装置在控制功能上采用场效应管实现,由于无机械触点,在电路通断期间不会频繁切换触点,也不存在机械故障模式,使其具有较高的可靠性和安全性,性能优于传统控制开关,有了短路保护电路,可更好地保护负载和机上电源电路,使得该控制装置更加可靠,实际应用证明该设计具有硬件电路设计简单、实时性好、可靠性强和智能化程度高的优点,符合机载电子设备要求。

一种适用于功能电路的自组织神经网络模型构建

借鉴信息在生物体神经系统内的传递过程及电子电路的构造特点,提出了一种适用于功能电路的自组织神经网络模型及构建方法。首先提出了神经元、神经网络模型,分析了信号传递过程;然后描述了功能电路到神经网络的映射关系,给出了神经网络自组织特性实现方法;最后以2×2乘法器为功能电路,验证了此模型对功能电路的承载性及自组织特性。结果表明:模型与电子电路具有较好的对等映射关系,在权值变换方面也可极大降低硬件实现的难度。同时,该模型可望为复杂电磁环境下电子系统的仿生防护研究提供一定的理论和实验参考。

智能功率模块IGBT-IPM及其应用

介绍了一种新型的大功率电力电子器伯IGBT-IPM智能功率模块。给出了模块的内部电路结构及功能特点 ,逐一讨论了IPM的内置电气功能 ,提出了完整的应用电路实例 ,对使用中应注意的问题进行了较详细的说明。

新型汽车电子调节器的设计

电子调节器是汽车上连接发电机和蓄电池的重要部件 ,起着调节发电量和保护蓄电池的作用 .本文分析了汽车电子调节器的技术原理 ,提出其对工作环境和总体结构制作的要求 ,介绍了具有国际先进水平的采用厚膜集成电路的汽车电子调节器的设计 .

舰载电子设备的三防设计

防潮湿、防霉菌、防盐雾的三防设计是研制服役于海洋气候环境下的舰载电子设备的重要任务,产品研制时即应从材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性三防设计。正确、合理地应用耐蚀性好的金属材料和不长霉、耐老化的非金属材料是三防设计的基础。大多数的腐蚀都能通过合理的结构设计来避免,结构设计的合理性对设备的环境适应能力影响最大,是舰载电子设备三防设计的关键。恰当地应用材料改性、表面镀涂、浸渍、灌封和绝缘处理等具有良好防护效果的工艺技术,进一步提高设备的三防能力。目前,覆膜技术仅能解决L波段低频段以下电路组件的三防问题,微波/毫米波电路组件应用环境密封和电磁屏蔽复合技术可有效杜绝普遍性的电化偶腐蚀的发生,保证了组件的恶劣气候环境适应性和在0.1～10GHz工作频段内的屏蔽性能大于80dB,且可满足3m水深浸渍的防水要求。微组装了裸芯片等集成电路的毫米波收发组件则采用气密封装技术实现其三防设计,氦质谱检测漏率符合小于1×10-8Pa·m3/s的国军标要求,有效地保证了电路组件的可靠性。