不同扫描体位和定位像方向对单髋关节CT图像及辐射剂量影响

在自动管电流调制(ATCM)技术下,探讨不同扫描体位及定位像方向在单髋关节CT中对图像和辐射剂量的影响。将120例进行单髋关节CT检查患者随机分为4组。A组常规扫描以身体正中线作矢状垂直定位线,定位像前后位+左侧位,扫描视野选择大体型,其余三组以患侧髋关节为中心的等中心扫描,扫描视野均选择小体型,其中B组定位像采用前后位+X线管靠近身体长轴的侧位像;C组采用前后位+X线管远离身体长轴的侧位像;D组仅采用前后位。比较4组患者的容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),同时测量并计算图像客观噪声、信噪比(SNR)、对比信噪比(CNR),评估图像主观噪声、条纹伪影及诊断信心度。结果显示4组间客观噪声、SNR、CNR、CTDIvol、DLP的差异具有统计学意义(P<0.01),组间比较显示,C与D组各项的差异无统计学意义(均P>0.05),其余组间比较各项的差异具有统计学意义(P<0.01),C、D组辐射剂量整体降低16%~35%;4组图像在主观噪声、条纹伪影及诊断信心度上的差异无统计学意义(P>0.05)。在基于最后一次采集定位像信息的ATCM系统中进行单髋关节CT扫描时,推荐等中心扫描方案同时选择小体型扫描视野,将前后定位像或选择X线管远离身体长轴的侧位定位像作为最后一次执行计划,能保证图像质量同时进一步优化辐射剂量。

一种交错并联高升压DC/DC变换器

针对燃料电池应用系统中电池输出电压低的问题,提出一种具备高增益升压能力的非隔离型DC/DC变换器,该变换器通过在传统Boost三端口网络中串入由二极管和电容构建的DCM(diode-capacitor multiplier,DCM)升压单元来提高其输入输出增益。理论分析和实验结果表明,该变换器在提高输入输出增益的同时还具备以下优点:(1)开关器件电压应力低,可以选择更低导通电阻的开关管提高变换器工作效率;(2)所有二极管的电流电压应力均相等,有利于散热器设计;(3)输入输出增益可以通过DCM单元数来调节,方便根据输入输出工况做出合适的调整;(4)交错并联的输入形式,更适合于大电流输入的应用场合;(5)两相输入电流可以实现自动均流,控制方便。

改进式自主均流技术的研究

针对常规自主均流法存在动态响应不佳的问题,引入平均电流控制,提出改进式自主均流控制,通过添加电流环为内环并将电压环和均流环并列,改善系统的均流动态性能。本文以Buck变换器并联系统为例,全面地叙述了改进式自主均流技术中三环控制系统的设计过程。最后用三台48V/12V/10A的Buck样机并联实验证明多环路设计的正确性和改进式自主均流法的优越性,从而为改进式自主均流技术的推广应用提供理论基础。

用于并联断路器的紧耦合电抗器设计

随着电网的扩建和巨型发电机组的投运,电力系统已经越来越多的暴露出短路电流过大的弊病。单一断路器的使用已经不足以安全开断短路电流,而断路器的配合使用又存在控制系统复杂,造价高等缺点。为解决上述问题,提出了应用紧耦合电抗器的方案以使断路器的并联使用简单化和智能化,达到自动均流/限流的目的,大大提高了系统短路电流的开断水平,同时具有结构简单、运行可靠、功耗小的优点。这种紧耦合电抗器,与并联断路器配合使用,在系统正常运行时,对外表现为漏电感,数值极小,同时由于自身结构的原因能自动均流;而在系统发生短路时,会自动判断并联断路器的灭弧室是否同时开断,从而产生均流/限流功能。在介绍了这种紧耦合电抗器的工作原理和设计方法后分析了紧耦合电抗器磁效应可能造成的外部影响,并对该种电抗器在电路中的使用进行了仿真。结果显示,该紧耦合电抗器确能实现自动均流/限流的功能,对外部设备的影响较小。

自主均流控制的并联Buck变换器稳定性分析

研究基于自主均流法并联Buck变换器的稳定性问题。基于系统精确的状态方程,数值仿真观察系统随参数变化时呈现的均流失败、低频振荡以及输出电压上浮等现象。使用一种改进的离散建模方法得到系统的映射模型,并结合仿真结果对系统的稳定性进行分析,揭示了低频振荡的Hopf分岔本质。最后给出系统的稳定性边界,讨论了均流环对系统性能的影响。

基于自主均流法模块并联的小信号分析

随着分布式电源的发展 ,越来越多的电源系统采用模块并联技术。自主均流法以其优越的性能而得以广泛应用。本文针对自主均流法的特点 ,对其进行小信号分析 ,揭示了三环控制的特点 ,提出了三环设计规则 ,并把这一规则成功地应用于电力操作电源中。

改进平均电流自动均流法及其在Boost变换器并联系统中的应用

改进了基于平均电流模式的自动均流法,并应用于并联Boost变换器均流控制中,理论分析表明在低于右半平面零点的低频域内将Boost变换器外部环路的二阶系统降为一阶系统,使得控制回路易于设计,并保证了并联Boost变换器的动态响应。该文给出基于平均电流模式的自动均流控制系统分析方法,提出其控制回路的设计原则,并指出该控制方法同样适合于多并联模块,原则上并联模块数量不限。论文还建立了2台40V/120V/4.2A的Boost变换器并联实验系统,实验证明理论分析的正确性。

基于UCC39002并联均流的恒压开关电源

利用多个电源模块并联运行是扩大电源系统容量和提高可靠性的有效方法,而并联运行的核心问题是负载均衡。在比较了常用的均流方法和负载共享控制芯片之后,采用最大电流自动均流法,选择高级负载共享控制器UCC39002对相同输出功率模块和不同输出功率模块分别进行并联试验。试验结果表明,并联系统运行良好,模块电源输出电流最大分配误差小于2%,负载调整率也控制在1%以内,满足大多数应用需要。

移相全桥变换器双模块并联技术的研究

讨论了移相全桥变换器双模块并联技术,该技术采用自主均流法实现双模块的电流均流,具有均流精度高,动态响应好,可以实现冗余技术等特点。为了实现双模块自主均流提出了电压环、均流环和限流环三环控制结构,电压环和限流环共用一个PI调节器,均流环使用一个PI控制器。文章分析了均流的整个控制过程,在设计时要考虑使电压环与限流环的动态响应速度较快,均流环的响应速度较慢,同时在整个负载范围内使系统有一定的幅值和相位稳定裕度。设计了一台单模块输入母线电压175～320V,额定输出电压220V,额定输出功率5.5kW,整机输出11kW的样机。实验结果表明,样机的均流性能良好.

一种改进型两相交错并联Boost变换器

提出一种改进型两相交错并联Boost变换器。与传统的两相交错并联Boost变换器相比,该电路比传统的两相交错并联Boost变换器多了一个开关电容,保持了传统两相交错并联Boost变换器结构简单的优点。由于开关电容的存在,改进型拓扑不仅提高了电压增益,同时还降低了开关器件的电压应力,有利于电路选择低耐压、高性能的开关器件,从而降低电路的损耗。开关电容的充放电平衡,使得电路工作在占空比0.5≤D<1时无需采取任何均流措施就可以自动均衡各相的电感电流。分析占空比0<D<0.5与0.5≤D<1两种工作状态下的工作原理,研制了一台输出功率为72 W的小功率改进型两相交错并联Boost变换器原理样机,通过实验验证了理论分析的正确性和可行性。

高频变压器一次侧串联LLC+输出端并联Buck级联直流变换器

为满足高压/宽输入、输出低压/大电流以及高功率密度直流模块电源的技术要求,提出一种变压器一次侧串联LLC+输出端交错并联Buck电路的级联高频直流变换器拓扑结构。该级联变换器的前级LLC工作在定频、开环方式,实现电气隔离与降压;后级交错并联Buck电路采用相同占空比、闭环工作方式,实现输出稳压与自然均流。针对该级联变换器的工作模态、LLC的谐振参数设计进行分析;同时,针对高频变压器匝比和Buck电路占空比等参数的不一致性对输出自然均流的影响,也进行了理论分析。最后,仿真和实验均证明了该级联变换器理论分析的可行性与正确性。

备自投装置动作引起过负荷的解决方案

分析了备用电源自动投入装置动作后出现过负荷的原因和现有解决方案。从提高电力系统供电可靠性角度比较分析了各种过负荷解决方案的优缺点、适合使用的工况及其使用注意事项,并对其实施方案加以改进,提出了一种适用于智能变电站的备自投动作时智能联切负荷的过负荷解决方案。该方案具有备自投动作可靠性高、避免对系统造成过负荷冲击和负荷量切除精确度高三个方面优点。同时提出了一种用于智能切负荷联切出口矩阵的在线生成方法。

一种新型均流技术在并联Buck变换器中的应用

阐述了一种新颖的并联变换器均流技术。与传统策略相比,该技术不对检测电流进行判定和处理,而是采用数字控制技术对并联各相之间的有效占空比失配和阻抗失配进行分析和补偿,从而实现精确的均流。这种新型均流技术从电路自身结构和特性出发,避免了因电流传感器精度不足等其他外界各种非理想因素对均流性能的影响。最后采用DSP数字实验平台对结果进行了验证。实验证明在各种失配情况下,均流性能良好。

基于UC3902模块电源并联均流技术的研究

讨论了最大电流自动均流法,针对该方法的特点,采用UC3902设计了电源的均流控制电路,实现了多模块电源并联大功率电源系统。该均流控制电路结构简单,均流效果好,可靠性高,应用范围广。通过4台模块电源系统的实验对该控制电路进行了验证。

一种无主从自均流逆变器并联装置的设计

设计了一种无主从自均流逆变器并联运行装置,在逆变器并联模型分析基础上得出了并联系统环流的产生与各逆变器输出有功功率、无功功率与逆变电压相位、幅值间的关系,并结合快速有功、无功功率计算方法和CAN总线通讯应用实现了3台逆变器间无主从并联的稳定运行及带电热插拔过程自动均流的稳定运行。同时给出了系统控制策略和器件选型参数,以达到系统稳态和暂态运行的控制目标。最后,通过实验验证了装置及其控制策略的可行性。

自主均流型Buck变换器并联系统的建模与设计

基于小信号模型理论,建立了Buck变换器并联电路的小信号模型,然后根据自主均流技术原理,分析了均流控制系统的设计过程,包括电压环、均流环的设计,从而形成了完整的自主均流技术设计步骤.根据所建立的模型,制作了一台由两个Buck变换器并联组成的样机,通过比较未采用均流控制和采用自主均流控制的两组实验结果,验证了文中所提控制系统设计方法的正确性.

直流微电网改进分级控制策略研究

针对适用于任意用户的小型直流微电网,在分析其组成结构及发电单元输出特性的基础上,提出一种改进分级控制策略。该控制策略分为3级:第3级为上级电网提供调度接口;第2级通过设计电压等级确定微源的优先级,不使用通信线路仅通过采集本地信息完成对微源的调度,实现再生能源的优先发电和自主均流,并通过改变储能装置的下垂系数提升直流微电网离并网切换时的瞬态特性;第1级实现各变换器的底层控制。仿真和实验结果表明该控制策略能够根据母线电压变化实现直流微电网的自主控制。

相同移相角控制的串–并型移相全桥组合变换器

在高输入电压/低输出电压的电压变换应用场合,通常采用输入端串联/输出端并联(input-series output-parallel,ISOP)组合型直流变换器来降低功率开关器件的电压应力,但须确保、控制输入端串联均压与输出端并联均流。针对移相全桥变换器模块构成的ISOP组合变换器提出相同移相角控制技术。该控制技术无需专门的均压或均流控制环,故控制系统简单、可靠。针对变换器各模块参数不一致的工况,应用小信号模型与稳态直流模型,分析各模块输入端串联实现自动均压与输出端并联实现自动均流的机理,并且指出影响模块均压/均流精度的参数差异性。采用现有技术降低模块参数的差异性,足以保证相同移相角控制的ISOP组合变换器取得良好的均压/均流精度。仿真与实验均验证了该控制方案的可行性与可靠性。

并联变换器均流控制策略研究

将模糊控制引入并联变换器均流控制技术中,对模糊控制规则以及选择模糊控制器输入变量的量化因子和输出控制量的比例因子进行了分析。提出了一种按中间电流自主均流方法。该方法减小了各相电流调节幅度,使得各相电流很快均衡。仿真实验结果表明,均流控制策略能够使得并联变换器具有良好的动态均流与负载均分特性,能够在大负载变化内良好运行。

交错并联磁集成buck变换器的本质安全特性研究

为了使buck变换器以较小的最大输出短路释放能量满足本质安全要求,提出将磁集成技术应用到交错并联buck变换器中,合理的设计通道数N和占空比D,能有效减小输出电流纹波。以双通道交错并联磁集成buck变换器为例进行研究,电感与电感采用反向耦合集成方法,最后对本质安全的交错并联磁集成与无磁集成的buck变换器进行MATLAB仿真对比,并进行试验验证,证明所提方法的正确性。