基于恒流源的增强型GaN动态导通电阻特性研究

动态导通电阻现象会导致GaN器件导通电阻增加,不仅会增大器件通态损耗,还会使器件温升更加显著,是限制GaN器件在高频度变换器中应用的重要因素之一。针对该现象,设计一种基于高速脉冲恒流源的动态导通电阻测试平台,并利用该平台分析了两款不同电压等级器件的导通电阻对断态电压应力、断态电压持续时间以及环境温度的影响。研究结果表明:当断态电压应力增大到两款器件各自额定电压的60%,两款器件的导通电阻分别较各自的标称值变化了15%和25%;断态电压持续时间增至100 s,两款器件的导通电阻分别较各自标称值变化了40%和81%;随着环境温度增大到125℃,两款器件的导通电阻分别较各自的标称值变化了102%和105%。GaN器件动态导通电阻现象较为显著,因此有必要在设计变换器时慎重地考虑GaN器件的工况,以保证在符合系统指标的前提下降低动态导通电阻的影响,从而提高GaN器件的效率。

考虑卡箍预紧状态的空间管路3维有限元建模

为了准确分析管路系统的振动应力,在合理引入卡箍预紧状态的前提下,提出了一种空间管路3维有限元建模方法,创建了管路3维实体有限元模型。通过分析上下箍带对管路的夹紧力,确定了模拟卡箍力学特性的弹簧单元刚度值分布规律;卡箍不同位置处的水平和竖直方向的刚度存在比例关系,且比例关系与位置角和方向有关;给出了用实体单元并引入上述卡箍约束的有限元建模流程,其中每个卡箍用2个同面并按照节点分布的弹簧组来模拟,真实地反映了管路的几何特征和卡箍的约束状态,能够适应管路系统动应力求解的需求;搭建了对应模态和谐响应分析的试验装置,并将试验结果和仿真结果进行了对比。结果表明:相对于管单元,采用考虑卡箍预紧的管路系统3维有限元建模方法得到的固有频率和应力响应结果更贴近实测结果,仿真计算与实测的振动应力偏差小于20%。

基于扩张状态观测器的压电结构复合滑模振动控制

针对压电固支板振动系统的模型不确定、高次谐波和外部激励等干扰问题,设计出一种基于线性扩张状态观测器与滑模控制的复合振动主动控制策略。首先,基于辅助变量法建立压电固支板结构的数学模型,进而设计线性扩张状态观测器对系统状态变量与总干扰进行实时估计,再通过前馈通道补偿的方式,抵消模型误差、外界激励等干扰对系统的影响;然后,基于估计值设计滑模控制器,利用较小的切换项增益抑制观测器的估计误差,从而降低滑模控制的抖振,并利用李雅普诺夫稳定判据准则分析所提振动控制系统的全局稳定性。最后,基于NI-PCIe6343采集系统,搭建振动控制实验平台,并对设计的复合振动主动控制策略进行实验。实验验证结果表明,所提振动控制策略对压电固支板的振动幅值降低87.5%,具有较强的抗干扰能力且对压电固支板的振动抑制性能良好。

基于相对温差法的耐张线夹状态检测方法研究

针对高负荷时杆塔耐张线夹出现过热缺陷的情况,通过大电流实验研究不同条件下耐张线夹的运行状态与发热规律,结合耐张线夹发热变化的动态仿真试验,应用相对温差法得到耐张线夹在各工作状态下的阻值变化范围,实现过热点的有效检测与预测,以提高线路检修的效率。

长输管道阴极保护电流流失解决措施研究与应用

目前阴极保护配合外防腐层是长输管道腐蚀控制的主要方式,但阴极保护效果受多因素影响,管道运行过程中会发生阴极保护电位异常波动的现象。本文根据南疆利民管网运行数据,分析得出其保护电位异常的主要原因为阀室阴极保护电流流失,通过现场加装两种排流装置,将实际应用效果进行对比。实验结果证明,固态去耦合器直流隔离性能更好,更适用于解决阴极保护电流流失的情况。

基于开关状态的三电平NPC整流器开路故障诊断

为了降低三电平中点钳位型(NPC)整流器故障诊断算法的复杂度和成本,本文提出基于开关状态的开关开路故障诊断方法。首先,选取某些开关状态在半个电流周期的累计值作为诊断变量,并结合自适应阈值及电流相位实现故障桥臂的检测。其次,执行基于无功电流注入的外开关故障容错控制并对阈值进行更新。最后,在容错期间基于诊断变量的变化情况,实现故障开关的定位。所提出的方法能够同时实现单和双开关开路故障诊断,而无需额外的传感器以及复杂的计算和诊断规则,具有实现简单和成本低的优点。实验结果验证了所提出方法的有效性和鲁棒性。

含开关电容的有源箝位多电平逆变器

针对传统多电平逆变器输出电平不易扩展的问题,结合开关电容能输出二倍电容电压的特点,提出一种含开关电容的有源箝位多电平拓扑。该拓扑能明显增加输出电平数,由开关电容带来的冗余状态也有利于电容电压均衡,且所含电容少逆变器体积小,适用于低压高功率密度的场合。分析了新拓扑中基本单元分别为开关电容单元和飞跨电容单元的情况,从电容容值和成本角度出发,得出了含开关电容的有源箝位型多电平拓扑构成原则。在此基础上从开关管数量、电容数量和冗余开关状态数量3个方面对比了新拓扑与普通有源中点箝位型拓扑的特性,最后以九电平组合拓扑为例,分析其工作原理、调制策略及电容电压控制策略。仿真和实验结果验证了其可行性。

胰岛素抵抗大鼠脂肪组织chemerin mRNA的表达和意义

目的探讨胰岛素抵抗大鼠脂肪组织中脂肪因子chemerin mRNA的表达情况及其与胰岛素抵抗之间的关系。方法采用高脂饲料喂养建立胰岛素抵抗大鼠模型,将30只雄性SD大鼠随机分为正常饮食组(NC,n=15)和高脂饮食组(HF,n=15),喂养10周后,以大鼠清醒状态下正常血糖-高血浆胰岛素钳夹技术进行评估,处死后取肾周脂肪组织,应用Real-time PCR方法检测大鼠脂肪组织中chemerin mRNA的表达水平。结果 (1)与NC组比较,HF组60～120 min的平均葡萄糖输注率(GIR60～120)明显降低[分别为(13.87±1.45)mg·kg-·1min-1和(24.10±2.87)mg·kg-·1min-1,P<0.05];(2)与NC组比较,HF组大鼠脂肪组织中chemerin mRNA的表达明显升高[分别为(1.86±1.02)和(0.92±0.32),P<0.01]。结论胰岛素抵抗大鼠脂肪组织chemerin mRNA升高,提示脂肪因子chemerin可能参与胰岛素抵抗的发生。

大黄素对大鼠近端结肠平滑肌细胞电压依赖性钾通道的影响

目的研究大黄素对大鼠近端结肠电压依赖性钾离子通道的影响,以探讨其增强结肠运动的机制。方法采用全细胞膜片钳技术测定电压依赖性钾离子通道快速激活型钾电流及延迟整流型钾电流。结果大黄素(1～30μmol·L-1)浓度依赖性地阻断延迟整流性钾通道,加快电流失活,其阻断作用不需要钾通道的开放。30μmol·L-1大黄素可抑制快速激活型钾电流。5μmol·L-1大黄素对钾通道的激活动力学及失活动力学没有影响,但30μmol·L-1大黄素使其激活动力学曲线明显右移,斜率常数由(13.0±0.6)上升至(19.6±2.5)mV,同时也使失活动力学曲线明显右移。结论大黄素可阻断延迟整流型钾通道及快速激活型钾通道,其阻断作用不是开放阻断。

基于Mel时频谱-卷积神经网络的变压器铁芯夹件松动故障声纹模式识别

铁芯的振动噪声与其紧固状况密切相关,对变压器铁芯松动故障进行声纹特性分析和故障诊断研究是实现电力变压器在线监测的重要内容。提出了一种基于Mel时频谱-卷积神经网络的变压器铁芯松动声纹识别方法。首先提出了基于Mel时频谱的噪声样本处理方法;然后搭建了铁芯夹件松动故障模型,对铁芯在不同松动程度与不同松动模式下的噪声信号进行研究,分析了噪声信号的频域特征;最后构建了Mel时频谱-卷积神经网络变压器铁芯松动声纹识别模型,以Mel时频谱降维处理后的噪声数据,作为深度学习的数据集,实现了铁芯松动故障的准确识别。可为变压器铁芯夹件松动故障诊断以及电网主设备的数据深度挖掘提供参考。

索夹对自锚悬索桥成桥状态影响分析

基于有限单元法(FEMC)比较分析了索夹对自锚悬索桥成桥状态的影响.索夹能够提高中跨主缆的成桥线形,在维持索长不变的情况下,各吊杆的成桥索力会有所增大,若使各吊杆均达到设计成桥索力值,则需增大各吊杆的无应力长度值.基于计入索夹影响的FEMC模型分别讨论了索夹长度、截面面积和惯性矩等参数对结构成桥状态的影响,并且建立了根据索夹长度比和面积比计算得到的主缆中跨跨中控制点成桥高程提升量和吊杆索力平均增量值的简化计算公式.经工程实例验证,提出的索夹模型计算结果与结构实际变形接近.

有源箝位正反激变换器的小信号建模与分析

在考虑各种寄生参数的情况下,基于平均状态空间法建立了有源箝位正反激变换器连续导电模式下的小信号模型,以此得出变换器的开环传递函数,并给出了补偿网络设计原则和方法,通过Matlab仿真验证了其具有良好的动态性能和静态特性。根据理论分析设计了一台3.3V/30A试验样机,实验结果验证了理论的正确性。

导通于放大状态的高速低压TTL与非门

本文在分析低压TTL门按传统方式实现高速的困难之后,首先提出一个利用射极跟随器钳位和反馈电路组成的导通于放大状态低压TTL电路,并设计出延迟时间tpd<1ns的高速低压TTL与非门。接着进行电路分析和参数估算。用计算机模拟证明理论和电路的正确性。

苯佐卡因对大鼠背根神经节神经元河豚毒素不敏感型钠离子通道的影响

目的研究苯佐卡因(BZC)对大鼠背根神经节(DRG)神经元河豚毒素不敏感型(TTX-r)钠电流的影响,探讨其镇痛作用的机制。方法酶解法分离新生大鼠单个DRG神经元,应用全细胞膜片钳技术记录不同浓度BZC对TTX-r钠电流的影响。结果 BZC浓度依赖性静息阻断TTX-r钠电流,30、100和300μmol.L-1的BZC分别使TTX-r钠电流峰值抑制率达(18.83±8.51)%、(33.08±9.19)%、(58.91±12.02)%,并使TTX-r钠电流稳态失活曲线浓度依赖性向超极化方向移动。结论 BZC浓度依赖性阻断DRG神经元TTX-r钠离子通道并改变通道的失活,可能是其影响痛觉传导通路以及产生镇痛作用的机制之一。

一种基于反向串联稳压二极管钳位的IGBT导通压降在线监测电路

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块应用广泛。为保证IGBT可靠工作,其结温监测吸引了广泛的关注。而集电极–发射极导通压降Vce为IGBT结温监测中最常用的参数,故在线监测Vce具有重要意义。为解决传统Vce测量电路中钳位电路引入测量误差、共模干扰的问题,文中提出一种IGBT导通压降在线监测电路,采用二极管反向串联稳压二极管作为钳位电路,同时通过引入缓冲电容对此类测量电路拓扑中的负压过冲进行抑制,相比传统电路可提高精度,增强可靠性,减少成本。提出电路的性能通过实验验证,并通过温敏电参数Vce实现对IGBT结温的监测,并将其结果与红外测温仪所测结温进行对比,验证该方法的有效性。

有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器大信号特性

有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器具有优良的综合性能。然而 ,当输入电源电压或负载大信号瞬变时 ,有源箝位电路的动态特性严重影响了变压器最大磁化电流和功率开关承受的最大峰值电压。本文采用平均状态轨迹法深入分析了闭环反馈控制、输入电压前馈控制有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器瞬态大信号特性 ,获得了瞬态大信号特性与系统控制带宽、箝位支路谐振频率参数间的关系。

开中位多路阀稳态液动力的控制方法

为解决装载机在实际工作中开中位多路阀复位时的卡滞问题,通过AMESim与Fluent软件联合仿真,搭建了多路阀铲斗联液压系统,得出了滑阀复位过程中,中位卸荷口P-T的流量曲线;将流量曲线离散化并作为Fluent仿真的入口边界条件,分析了滑阀P-T口的流场特性和稳态液动力的变化.结果表明:引起滑阀复位卡滞的原因是滑阀液动力在阀口开度2.5 mm时大于复位弹簧力.针对这种情况,在阀杆上设置挡流凸台结构,并对凸台参数进行优化,在不影响滑阀压力流量特性的同时将射流引导至阀体壁面,使滑阀液动力降低了61.6%.

北约对俄“双钳攻势”的波罗的海拐点

华沙峰会进一步强化了北约与俄罗斯的军事对峙。乌克兰危机后,北约在波罗的海和黑海地区的军事调遣,形成了对俄罗斯的"双钳攻势"。"北钳"重点攻防以巴伦支—波罗的海国家为核心的近北极地区。"南钳"重点攻防以巴尔干—黑海国家为核心的东南欧地区。北约缺乏对波罗的海国家的援助能力,也无法应对俄罗斯区域反制系统的威胁。如今,北约采取了一系列措施来闭合在波罗的海的战略空隙,但面临俄罗斯巨大的军事压力。波罗的海是北约东扩的力衰之地,亦是俄罗斯撕开北约包围圈的最佳选点。

周边固支环扇形板静力学问题的小波方法

根据相关文献,将拟Shannon小波配置法应用到环扇形板的混合状态方程中,构造出了环扇形板平面方向离散,而厚度方向是解析的混合状态方程。因为用拟Shannon小波张量积表示的近似解是离散形式的,所以固支边界的未知应力可以近似地用内点的应力和位移来表示。数值实例验证了本文方法的正确性。

心房颤动心房肌细胞短暂外向钾电流的特点

观察心房颤动 (AF)心房肌细胞的电生理特点 ,探讨短暂外向钾电流 (Ito)与AF电重构的关系。采用组织块酶消化法分离 7例AF(AF组 )和 14例非AF(非AF组 )患者的右心耳心房肌细胞 ,利用全细胞记录技术观察单个心房肌细胞的Ito。在各钳制电位下 ,AF组的Ito值均明显低于对照组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Ito值 ( 14 2 .87±4 2 .2 5pA)与非AF组 ( 4 80 .12± 3 9.2 4pA)相比 ,减少 70 .2 4 %(P <0 .0 0 1)。在各钳制电位下 ,AF组的稳态电流 (Isus)均高于非AF组。钳制电位在 + 60mV时AF组的Isus值 ( 83 1.88± 72 .90pA)与非AF组 ( 5 4 3 .93± 65 .3 4pA)相比 ,增加 5 2 .94 %(P <0 .0 1)。随着刺激频率的增加 ,AF与非AF患者心房肌细胞在钳制电位 + 60mV时的Ito强度逐渐降低 ,与非AF组不同的是 ,AF组心房肌细胞的Ito在刺激频率 1～ 2Hz间电流改变的差异具有显著性。结论 :AF心房肌不应期的缩短与Ito的降低有关 ,Ito可能是AF电重构的离子机制 ,Isus可能也参与了电重构的发生。