基于TPS40平台的降压型DC-DC电源设计和测试

在TPS40平台上设计降压式DC-DC直流电源电路,对电路进行了验证测试。设计中电路选用了TPS40021为控制芯片,给出了设计电路原理图,并进行了电路相关数据分析,电源转换效率分析和幅频特性分析。

基于TPS40平台的降压型DC-DC电源设计和测试

本文在TPS40平台上设计降压式DC-DC直流电源电路,对电路进行了验证测试。设计中电路选用了TPS40007为控制芯片,给出了设计电路原理图,并进行了电路相关数据分析,电源转换效率分析和幅频特性分析。

煤矿井下低压供电系统远程集控漏电试验平台设计研究

对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之相匹配的远程集控漏电试验平台。对该平台的结构进行了详细阐述,并对其中的重要构成部件,如监控系统、漏电试验电阻箱等和相关的软硬件设计进行了具体介绍;并对低压漏电试验的有效性进行了现场有效验证;实际应用结果表明,符合煤矿远程低压漏电试验的相关要求,大幅降低了由于漏电而产生的停电、送电安全风险,提高了煤矿井下低压供电系统的远程在线安全监控能力。

5G通信基站电源供电及备电系统设计与测试

文章旨在设计并测试一套适用于5G通信基站的电源供电及备电系统,以满足高功率、高质量及高稳定性的电能供应需求。系统的软件功能设计包括电源监控、故障报警、远程控制等,硬件电路设计包括主电路、控制电路及保护电路。系统测试结果表明,所设计的系统能满足5G通信基站的电源供电需求和备电系统需求,具备良好的应用前景。

基于正交实验的井下直线发电机设计与分析

针对现有井下电能供应方式发电功率低的缺点,结合直线发电的优点,提出了一种新型圆筒型井下直线感应发电方案,该发电机利用抽油杆和油管之间相对运动的方式,产生感应电流。首先,根据现有电机学原理,完成对圆筒型永磁直线发电机的结构设计,然后,利用Ansoft Maxwell对圆筒型永磁直线发电机的空载磁通量密度、空载感应电动势、阻性负载以及实际密封不严情况下的发电性能进行分析,验证了发电机设计的正确性;最后,利用正交实验的优化方法,以畸变率和发电量为优化目标,对关键结构参数进行了优化。结果表明,该发电机谐波畸变率低、发电功率大,不论在空载时还是负载时都有很好的稳定性,能够有效解决现有井下发电机发电效率低、性能不稳定的问题。

飞机供电适应性测试电源的程控设计与实现

本文针对目前飞机供电适应性测试电源研究存在的标准不清晰、需求不明确、使用不方便、方法不高效的问题,通过分析飞机供电特性和供电适应性标准,对供电适应性测试电源需求进行梳理,并对测试电源进行程控设计和实验验证,解决了测试电源效率低、准确性差等问题,推动了飞机供电适应性测试的科学高效开展。

自动测试系统多路电源监控单元设计

为了满足自动测试设备多路供电和实时监控的需求,以STM32F103TB为主控芯片设计了电源监控单元。针对多路供电、强电磁环境下连续可靠工作、控制响应快和监测精度高等实际使用需求,对电源监控单元进行了总体设计,并对电源模块、数据采集模块、通信模块和热插拔保护控制器等关键电路进行了详细设计。采用模块化思路编写了电源监控单元片上程序,在VC环境下编写了上位机监控软件。通过实验测试了系统性能。实验结果表明:该单元在强电磁环境下运行稳定、通信可靠性高、控制响应快,电流的测量误差在2%以内,满足使用要求。

非接触感应供电技术及其在扭矩测试中的应用

非接触感应供电结合了电子电力技术与电磁感应耦合技术,已在电动汽车、手机充电及机器人等领域得到广泛应用。通过对非接触感应供电系统结构和原理的分析,研究了原、副边电路的补偿以及频率选择等关键技术,得出了原、副边补偿电容的计算方法。根据扭矩测试的供电需求设计了具体电路,并对设计电路的输出电压进行了测试,结果表明,在一定距离范围内本供电电路能够满足扭矩测试的供电需要,为扭矩测试供电提供了新思路。

基于DDS的超声驱动电源系统设计

针对超声驱动电源系统工作易失谐,传统信号发生方式频率易漂移、精度低等问题,提出一种基于DDS的超声理疗仪驱动电源设计。驱动电源系统以STM32单片机为主控平台,利用DDS信号发生器产生超声激励信号,经功率放大器处理后,实现驱动信号的高稳定和高精度。驱动电源系统后端采用串联匹配电路进行阻抗匹配,并利用锁相环技术进行超声驱动信号的频率跟踪。经过实验测试表明,该系统具有输出功率稳定、输出驱动信号频率自动调整、工作安全等特点。

矿用本安直流电源自动测试系统

针对矿用本安电源性能检测手段效率低、数据处理和复杂功能实现能力有限等问题,采用虚拟仪器技术,开发矿用本安直流电源自动测试系统。研究确定了本安电源的输入输出性能、限压过压和限流过流保护、备用电源特性等性能参数的测量方法,构建了由程控交流电源、PXI主机、数字示波器、电子负载等组成的电源测试系统硬件平台。以LabVIEW为开发平台,开发了电源测试系统的控制和测量软件。由LabVIEW中的VISA功能与仪器标准命令(SCPI)联合实现数字示波器和电子负载等分离仪器的控制。系统功能测试实验与测量精度分析表明,所提系统实现了程控交流供电、测试信号读取、加载等功能;电压测量的最大绝对误差为0.41 V,最大相对误差为2.6%。

某星载阵面电源热设计与仿真分析

星载阵面电源是星载雷达天线阵面重要的电子设备,阵面电源稳定性与可靠性的高低关系到整个阵面系统设备的可靠性工作。文中介绍了星载阵面电源热设计的特点与方法,针对不同的功率器件和组件,与结构设计相结合,探索合理的散热途径。特别是许多小功率器件的分布位置及功能要求不同,受到电源内部空间的限制,热设计方法也各不相同。通过Flo EFD软件热仿真分析,优化热设计方案,控制每个器件的温升满足设计要求,并进行了热真空试验验证。

基于功能安全的汽车全液晶仪表电源供电系统设计

为了提高汽车全液晶仪表的安全性乃至行车的安全性,首先依据ISO 26262道路车辆功能安全标准的要求,在汽车全液晶仪表的电源供电电路的基础上引入电压监控机制,并在电压监控单元电压采集电路上采用了冗余设计,且对电源供电系统的硬件进行了安全指标的计算验证;然后采用故障注入测试,验证了电源供电系统安全机制的可行性和所设计电源供电系统的安全性。

舰载机电网谐波检测硬件系统设计研究

针对如何缩短舰载机起飞准备时间、提高飞机的出动强度并大幅减少维修工作量的问题,研制了通用的维修检测设备,同时解决了原有的维修检测设备不适合在航母上检测型号各异的舰载机的问题。发挥舰载机各项能力的基础是舰载机的供电质量。随着舰载机用电非线性负载的不断增加,舰载机电网中的谐波畸变问题日趋严重。本文介绍了一套通用型舰载机电网谐波检测装置的硬件系统。

单输入双输出降压型DC-DC电源设计

完成了一种单输入双输出降压型DC-DC直流电源电路的设计。该设计是在TPS40平台上完成的。运用计算机仿真技术电路进行了验证测试。根据设计要求,设计电路选用TPS51020为控制芯片。利用计算机仿真技术,设计给出了电路原理图和元件参数。在设计平台上,进行了电路相关数据分析,进行了在不同输入输出状态下电源转换效率分析,对电路在闭环状态下的幅频相频特性进行了分析。该设计的参数和性能可以通过平台进行调整,获得满足电气性能要求的电源电路。

航天器供配电测试系统通用化设计

供配电测试系统的主要用途是在航天器测试全过程中,为航天器提供电源、向航天器发送有线指令、接收和测量航天器下行有线遥测信号。以往主流的供配电测试系统均为定制型,其研发成本较高、研制周期较长、可靠性较低。以主机-总线-板卡形式的通用供配电测试系统,实现了设备的定型和批量化生产,解决了不同型号需求定义不统一的问题,同时降低了研发成本、缩短了研制周期、提高了产品的可靠性。目前,该系统已成功应用在多个航天器的测试工作中,随着型谱的不断丰富和航天器型号的深入应用,将有着更广阔的应用前景。

一种宽电流工作范围的CT取能电源设计方法

针对利用CT从母线取能的电源设计中存在的小电流时供电死区和大电流时电源发热的矛盾问题,文中提出一种宽电流工作范围的CT取能电源设计方法。在小母线电流时使铁芯以最大功率输出实现了铁芯体积的最小化,在大母线电流时通过铁芯的功率输出导通角的自适应控制,实现了电源电路对铁芯输出功率的控制,从而很好地避免了电源发热。建立CT取能的等效模型,给出该电源方案的详细设计。实测结果表明,该电源在20~1000 A的母线电流范围下,可稳定提供5 W功率输出,且电源在大母线电流时也无明显发热现象,验证了所提方法的有效性。

地面驱动螺杆泵采油系统工况测试仪电源设计

详细介绍了地面驱动螺杆泵采油系统工况参数测试仪的电源及其电路设计 ,并对电源电路的各个单元作了相应介绍。测试系统由 12V、4A、4h可充电蓄电池供电 ,并通过旋转变压器完成静止电源和旋转电源的能量传递。使用所设计的电源 ,测试系统可连续工作 4h以上 ,并且简化了系统测试的准备过程 ,满足现场测试要求 ,克服了原有测试系统由于引入电网交流动力电而带来的测量干扰 ,使整个测试系统的工作可靠性和测试精度均有提高。

LED驱动电源设计入门

对开关电源的设计要点做了综述，首先阐述开关电源的设计方法及设计内容，然后介绍功率开关管（MOSFET）及一次侧感应电压的选择方法，最后阐述防止高频变压器磁饱和的问题及电气性能测试方法。

电流模控制高效同步DC-DC芯片设计

采用0.18μm工艺设计一款同步高效降压型DC-DC电源芯片。为了实现快速响应、提高转换效率以及减小芯片面积的目的,该芯片采用电流模控制,应用电压外环与电流内环双环控制方式实现电路的快速响应和系统环路的稳定性。带补偿的电流检测电路能有效提高采样速度与精度。采用死区缓冲技术设计死区时间可调的缓冲器,并对误差放大器中补偿网络的电容采用电容倍增技术。仿真和测试结果表明,该芯片最高转换效率可达95%,平均转换效率为91.5%,输出纹波仅为0.3 mV,芯片面积约为1.2 mm~2,可广泛用于各类便携式电子产品中。

碳达峰目标下稠油电加热控制装置设计及试验研究

为提高稠油井电加热系统的加热效率,改变目前油田现场主要通过人工经验控制和低效的自动控制造成能源浪费的情况,研究并提出一种稠油电加热控制装置。基于非嵌入式获取的油井生产电信号,以稠油开采电机的电功率为闭环反馈信号,获取油液最优温度的参考输入。在此基础之上,通过井口油液温度的微分反馈环节,改善温度迟滞效应,实现中频电源输出功率的节能控制。通过对嵌入式硬件核心电路模块的设计和主要软件功能的开发,不仅实现了稠油井电加热过程的动态控制,还实现了各项运行指标的现场实时监测。稠油开采井场测试结果表明:该稠油电加热控制装置满足油井节能安全的生产需求,节能可达21%,相当于少排放二氧化碳约82.3 t。