An Ultra-Low Quiescent Current CMOS Low-Dropout Regulator with Small Output Voltage Variations

An ultra-low quiescent current low-dropout regulator with small output voltage variations and improved load regulation is presented in this paper. It makes use of dynamically-biased shunt feedback as the buffer stage and the LDO regulator can be stable for all load conditions. The proposed structure also employs a momentarily current-boosting circuit to reduce the output voltage to the normal value when output is switched from full load to no load. The whole circuit is designed in a 0.18 μm CMOS technology with a quiescent current of 550 nA. The maximum output voltage variation is less than 20 mV when used with 1 μF external capacitor.

Development of Surface Grating Distributed Feedback Quantum Cascade Laser for High Output Power and Low Threshold Current Density

We report on the room-temperature cascade laser （QCL） at λ -4.7μm. cw operation of a surface grating Both grating design and material distributed feedback （DFB） quantum optimization are used to decrease the threshold current density and to increase the output power. For a high-reflectivity-coated 13-μm-wide and 4- mm-long laser, high wall-plug efficiency of 6% is obtained at 20℃ from a single facet producing over I W of ew output power. The threshold current density of DFB QCL is as low as 1.13kA/cm^2 at 10℃ and 1.34kA/cm2 at 30℃ in cw mode. Stable single-mode emission with a side-mode suppression ratio of about 30 dB is observed in tile working temperature range of 20-50℃.

低轨倾斜轨道卫星太阳电池阵防遮挡设计与分析

低轨倾斜轨道卫星轨道面光照角周期变化,太阳电池阵受照情况复杂,其输出电流呈现波动。为此,文章分析卫星各种工况下的本体遮挡面积,结合太阳电池阵遮挡工作特性分析及阴影遮挡试验结果,开展太阳电池阵防阴影遮挡设计,并采用投影法进行卫星本体遮挡影响分析。结果表明:卫星本体遮挡时,电流损失预计值与在轨遥测电流损失值基本一致,分析误差小于2%。上述分析结果可为卫星复杂遮挡工况下电源系统能量平衡设计提供参考。

Adaptive controller design based on input-output signal selection for voltage source converter high voltage direct current systems to improve power system stability

An input-output signal selection based on Phillips-Heffron model of a parallel high voltage alternative current/high voltage direct current(HVAC/HVDC) power system is presented to study power system stability. It is well known that appropriate coupling of inputs-outputs signals in the multivariable HVDC-HVAC system can improve the performance of designed supplemetary controller. In this work, different analysis techniques are used to measure controllability and observability of electromechanical oscillation mode. Also inputs–outputs interactions are considered and suggestions are drawn to select the best signal pair through the system inputs-outputs. In addition, a supplementary online adaptive controller for nonlinear HVDC to damp low frequency oscillations in a weakly connected system is proposed. The results obtained using MATLAB software show that the best output-input for damping controller design is rotor speed deviation as out put and phase angle of rectifier as in put. Also response of system equipped with adaptive damping controller based on HVDC system has appropriate performance when it is faced with faults and disturbance.

限制调频范围的不对称多模式宽输出LLC变换器

频率控制的传统LLC谐振变换器往往受限于开关频率的有效调节范围,难以实现宽输出电压范围,为此,研究了一种限制调频范围的不对称多模式宽输出LLC谐振变换器。采用双谐振腔且对应两变压器变比不同的不对称结构,能够根据原边开关组合的不同,使得双谐振腔分别工作在单半桥、双半桥和半桥+全桥3种不同的模式,从而获得3种不同的电压增益,并且保证每种模式之间归一化增益调节范围不超过1.5,可以在窄开关频率范围内实现宽输出电压范围。建立300 W的实验样机,验证了所提变换器可实现1~3倍的宽输出电压范围,并且实现了原边开关管的零电压开通和副边二极管的零电流关断,具有良好的软开关性能,验证了变换器的可行性。

准Z源逆变器的模型预测电流误差控制

为降低准Z源逆变器模型预测控制的控制误差,提出一种模型预测电流误差控制方法。首先,在充分分析电压矢量对被控量性能影响的基础上,合理地选择适合各被控量的电压矢量组合方式。然后,利用电流对称控制思想保证电感电流关于其参考指令对称。最后,采用电压矢量抵消原理使输出电流幅值逼近其目标值。实验结果表明,所提方法能够大幅降低电感电流脉动和输出电流谐波含量;证明了所提方法能有效提高准Z源逆变器的控制精度,简化了对权重系数的设计工作。

积灰性质对光伏组件输出性能影响研究

该文针对光伏电站现场的灰成分,进行不同粒径和不同成分积灰对光伏组件输出性能影响实验,基于实验数据建立积灰密度、太阳辐照度与光伏组件输出功率以及工作电流的拟合模型。实验结果表明,光伏组件开路电压和最佳工作电压受积灰性质波动较小,光伏组件最佳工作电流受积灰性质影响较大,光伏组件最大输出功率衰减主要是受到光伏组件最佳工作电流降低的影响,积灰粒径分布对光伏组件最大输出功率和最佳工作电流的影响远大于积灰成分的影响。

基于辅助磁芯阻抗自适应调整的输电线路在线稳定取能方法

针对输电线路电流大范围波动导致在线取能装置能量溢出的问题,为保障取能需求提出了一种基于辅助磁芯阻抗自适应调整的输电线路在线稳定取能方法。通过增添辅助磁芯,构建取能支路和信号支路的多磁路模型来达到稳定取能的目的。基于母线电流、取能支路线圈电流和信号支路线圈电流之间的联系,在Matlab/Simulink仿真和试验平台上搭建了相应的取能模型。分别在不同电流、有无辅助磁芯两种工况下探究取能支路的运行效果,同时对成本、控制复杂度及可靠性进行分析。最后的仿真和试验结果表明,输电线路电流由30 A上升至100 A,取能负载输出电压仍能维持在稳定范围内,在无须额外供电模块的条件下也能保障取能负载输出电压,满足在线监测装置的供电需求。

构网型变流器的序域等效模型及限流方法

为了了解变流器在故障情况下的响应,基于三相三线制构网型变流器的下垂控制策略,详细讨论了变流器在正序、负序和零序下的输出阻抗并加以分析,提出了对应的阻抗简化模型。同时分析了矢量直接限流法的不足,提出了基于虚拟阻抗对过电流进行限制的方法。最后,通过MATLAB/Simulink对故障情况进行仿真,进一步验证了等效模型以及所提限流方法的正确性。

感应电能传输系统多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法

大功率感应电能传输系统通常采用多并联拾取模块结构。然而,多并联拾取模块参数不一致,会导致各个拾取模块的电流和输出功率不均衡,从而降低系统效率,严重时会因模块过流而造成系统故障。为解决该问题,文中提出一种基于并联拾取模块补偿电容器的多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法。首先,介绍了传统感应电能传输系统与所提出的感应电能传输系统拓扑的特性。然后,分别分析了互感、拾取线圈自感及内阻对电流分布和系统效率的影响。最后,通过4个并联拾取模块的感应电能传输系统实验平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明,采用所提方法时多并联拾取模块的电流和输出功率基本一致,并且相比传统感应电能传输系统,系统效率最高提升了2.21%。

高压级联SVG电流PR控制策略

对SVG在出现无功阶跃扰动时的补偿控制进行深入研究。SVG在无功功率调节时,如果出现阶跃扰动,无功功率的调节会直接影响有功功率的调节,这是因为传统的旋转坐标系控制方法对于有功功率和无功功率的控制环路之间存在耦合关系。为此,文中引入了有功和无功的解耦控制。另外,无功的阶跃信号会引起直流母线电压的突变,故将直流分量引入装置侧输出电流的值,并将这个直流分量滤除,保证控制的稳定性。最后在仿真的基础上,以光伏电站为背景对所提方法进行现场验证,结果充分证明了该算法的有效性。

一种多波长激光器的多模式驱动研究

介绍了一种多波长半导体激光器驱动系统的设计,该系统采用了压控电流源与PicoLAS模块混合驱动的方法,具有效率高、体积小、电路简单可靠、易于系统集成等优点,为半导体激光器的驱动设计提供了一种选择和参考。

一种考虑复合电流的SiC LBJT行为模型改进

介绍了一种考虑基区SiC/SiO2界面处复合电流的SiC LBJT改进模型。分析了横向碳化硅双极结型晶体管与其垂直结构之间的区别,将横向BJT的外延层和半绝缘机构等效为衬底电容。再引入一个平行于SiC BJT基极结的附加二极管来描述复合电流,以垂直SiC BJT的SGP模型为基础建立SiC LBJT行为模型。校准了LBJT模型的基区渡越时间,模型与实际器件的开关特性接近吻合。相较于未考虑复合电流的LBJT模型,改进后的模型输出特性曲线与实测数据精度误差较小。该模型可以较精确地描述受复合电流影响的LBJT器件行为。

Input-parallel output-parallel configuration of boost half bridge DC-DC converter with control strategy

The concept of connecting two boost half bridge DC-DC converter modules in input-paral- lel output-parallel configuration is presented. The input-parallel-output-parallel （IPOP） converter consists of multiple boost half bridge （BHB） DC-DC converter modules which are connected in par- allel at the input and output side. This kind of converter is an attractive solution for high power ap- plications. The correlation between input current sharing （ICS） and output current sharing （OCS） of the IPOP converter basic modules is described. Two loop control strategies, consisting of input cur- rent loop and output voltage loop, have been developed to achieve equal ICS and OCS in this present work. The control strategy for the IPOP configuration of boost haft bridge DC-DC converter has been verified for different load conditions （half load and full load）, The IPOP system proposed here is comprising of two modules but it can be extended to three or more. The performance of the pro- posed system along with the control strategy is verified by simulation in MATLAB using Simpower tool. Finally the satisfactory simulation results are obtained.

基于频率切换的S/LCL补偿恒流恒压型WPT系统研究

由于传统的插入式系统结构繁杂且频繁插拔容易发生电火花等危险,因此无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统凭借其固有的优势得到了广泛的研究,逐渐融入各种工业应用中.为了确保电池的性能及使用寿命,有效地为电池提供所需的恒定充电电流和恒定充电电压是非常必要的.然而在充电过程中,电池的等效电阻会发生显著变化从而导致系统很难在近似零相位角(zero phase angle,ZPA)运行下同时实现与负载无关的恒流输出和恒压输出.鉴于此,提出1种基于S/LCL补偿的WPT系统,该系统可以在2个固定频率下实现具有ZPA运行的恒流和恒压输出.最后,搭建了1台恒流充电为3 A和恒压充电为80 V的验证性实验样机,验证了所设计的WPT系统的正确性和可行性.

新能源接入交直流混合微电网的设备调度方法研究

为解决现有交直流混合微电网设备调度效果不佳的问题,提出新能源接入交直流混合微电网的设备调度方法。首先,分析了交直流混合微电网在运行过程中的不确定因素。然后,以提升电网运行稳定性为目标,建立了微电网优化调度的目标函数;同时,通过对交直流侧功率平衡的等式约束和对分布式电源与蓄电池的不等式约束,构建了优化调度模型。最后,通过优化的烟花算法完成调度模型求解,在保证模型稳定性的同时实现交直流微电网设备的优化调度。试验结果表明:应用所提方法,微电网长期处于售电状态,且调度成本始终在15元以内。该方法可提升微电网运行的稳定性和经济性。

关联装置输出参数的确定

通过对关联装置的最高输出电压、最高输出电流、最高输出功率、最大外部电容、最大外部电感进行分析,采用分立元件搭建电路,利用数学公式进行计算剖析,为本安关联装置输出参数的确定提供理论指导。

DOCCII-based electronically tunable current-mode biquadratic filters

A complete state variable current-mode biquadratic filter built by duo-output CCII (DOCCII) with variable current gain is presented. All the coefficients of the filter can be independently tuned through the variable current gain factors of the DOCCII. Based on the principles upon which the general biquadratic filter was constructed, a universal electronically tunable current-mode filter is proposed which implements the low-pass, high-pass, band-pass, band-suppress and all-pass second order transfer functions simultaneously. The PSPICE simulations of frequency responses of second-order filter of are also given.

柔性直流输电用干式直流电容器工况验证试验回路研制

干式直流电容器作为柔性直流输电换流阀的核心组件,尚未开展阀组级工况试验验证。通过对目前实验室条件下换流阀组件运行情况的调研,确定采用被试阀段与陪试阀段对拖运行的拓扑,以满足验证试验回路构建的要求。通过仿真分析和系统试验,证明在满足经济性和实用性要求下,正常工作时回路各阀段至少需要5个子模块串联。考虑到该试验回路需要针对不同型号规格的电容器开展运行试验,叠层母排采用了特殊的设计,方便参数测量和电容器更换。

发电车输出电缆不同敷设方式下载流情况分析

为确保发电车运行性能良好,须定期对发电车进行检测。利用模拟阻、感性负载,可以有效检测发电车的输出带载能力。试验人员在发电车带载测试中,发现发电车同相输出电缆之间存在严重分流不均的现象。文章通过改变发电车类型、容量、电缆敷设方式、电缆与发电车的连接方式等途径,最终确定电缆载流情况受电缆敷设方式的影响,并提出了改善发电车输出电缆分流不均的相关措施。