基于Simulink模型的Buck变换器设计与控制

为了设计一款具有高稳压、低纹波性能的Buck变换器,使用Simulink建立Buck变换器仿真模型,采用电压外环和电流内环电路设计双闭环控制器,利用IR2110搭建了驱动电路,并设计了光耦隔离电路对驱动电路进行电气隔离。实验结果表明,输出的稳定为24V,纹波电压为80mV,符合设计的要求。     

适用于变频控制类芯片的新型光电耦合隔离电路

电力电子设备主回路与控制芯片间的电气隔离是保护芯片并阻隔干扰的常规手段。光电耦合器因其具有体积小、寿命长和输入输出间绝缘等优点,已成为实现主回路与控制芯片间隔离的主要选择。然而考虑到光电耦合器输出侧电流及寄生电容的不利影响,变频控制类芯片(如UBA2032等)通常采用变压器隔离主回路,这与电力电子设备高功率密度的发展趋势不符。深入研究以光电耦合器和变压器为核心器件的用于实现主回路与控制芯片间隔离的常规电路,分析指出采用光电耦合器隔离主回路与变频控制类芯片时存在的技术问题,提出一种可有效应对上述问题的新型光电耦合隔离电路并给出该电路参数的计算方法。仿真及实验结果验证了所提出的光电耦合隔离电路的优越性及有效性。     

正反激倍压DC-DC变换器机理分析与仿真

针对小容量,高效DC-DC变换器的应用,引入一种新型高效的正反激结合型隔离倍压拓扑,详细地分析了它的工作原理,着重分析了正反激变换器的电路工作过程,通过与传统升压变换器和传统正激变换器对比,表明该电路能提高变压器利用率,更加有效的提高电路动态性能,并基于PSIM仿真软件对其仿真实验进行分析,验证了分析的正确性.     

介损测量中高压端取样隔离电路的设计

介绍了一种在介损测量中应用光脉冲调制解调技术的设计方法 ,利用该方法能低失真地将高压端模拟信号取样隔离传输到低压端测量系统 ,同时给出了高压隔离电路原理图 .这种新颖的隔离电路具有精度高、调试简单、稳定性好、可靠性高等特点     

一种光耦隔离电路及其在并网逆变器中的应用

介绍一种由普通光电耦合器设计而成的新型光耦隔离电路,它能较好的隔离输入输出信号,抑制串入的干扰噪声.该光耦隔离电路采用差分法和偏置法,具有结构简单、线性度好、成本低等优点.详述了该电路各部分的作用,并将其应用到三相并网逆变器中做了相关实验,实验表明该电路具有精度高、稳定性好等特点,验证了理论分析的正确性.     

基于PLD稳定平台控制系统的设计

天线稳定平台主要用于隔离载体运动对雷达天线的干扰,显著提高雷达的探测效果.介绍了一种基于PLD稳定平台控制系统的设计及仿真.稳定平台控制系统主要由光纤陀螺仪信号采集电路、光电编码器信号检测电路、伺服电机驱动电路、接口电路和控制计算机五个部分组成.光纤陀螺仪感知稳定平台3轴转动扰动.PC/104控制计算机分析光纤陀螺仪的信号控制伺服电机运转补偿载体的扰动信号.3个光电编码器检测稳定平台补偿误差,以实现天线指向稳定.仿真结果表明该稳定平台控制系统设计正确.     

能量回收大功率DC/DC装置的主电路拓扑设计

针对某种型号的大功率电动汽车设计了一款能够实现软开关的多相交错的双向大功率DC/DC装置的主电路拓扑。设计中为了减小装置的体积以及提高装置的效率,使用了非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑。为了减小主电路的输入输出电流纹波以及提高主电路拓扑的可靠性,使用了多个非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑相并联。通过控制多相交错型拓扑结构中主功率开关管的导通和断开的时序实现了软开关技术,这样不仅降低了功率开关器件的功率损耗而且还减少了主电路本身对其它电路的干扰。最后,使用Matlab/Simulink仿真软件对所设计的主电路拓扑进行了仿真,验证了基于软开关的主电路拓扑的正确性。     

新型单级隔离型PWM变换器及其控制研究

将传统的工频整流、功率因数校正和高频逆变环节进行整合,提出了一种新型单级隔离型PWM变换器。详细分析了其工作原理及控制方式,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标及其与控制参数之间的关系。通过对实验样机的设计和仿真分析表明,该电路拓扑的实验装置具有功率因数较高、输入电流的总谐波畸变较低、输出电压纹波小的特点,并且实验样机中使用了单周期控制芯片,动态响应快,外围电路简单,易于实现。     

符合IEC 61010标准的泄漏电流测试技术

为配合仪器仪表电气安全标准的实施,介绍了一种符合IEC 61010标准由工控机控制的泄漏电流测试系统.这种测试系统采用了加权的模拟人体阻抗测试网络,系统由隔离变压器、测试网络、信号处理电路、隔离放大电路、接口电路、高速AD数据采集卡和工控机组成.实验表明,系统稳定,精度在1%以内.     

带隔离型无损缓冲的三相单开关反激式整流器

提出了一种带无辅助开关隔离型无损缓冲的三相单开关反激式单级AC/DC的新型变换电路,它具有理论单位功率因数、准零电压关断、三相单开关、整体电路简单及调节性好等优点. 附加的回能缓冲电路不需要额外增加检测或控制电路,并能减小开关管的开关损耗,提高电路的工作效率,而且还能有效抑制功率开关关断时由漏感储能引起的电压尖峰,扩大了开关管的安全工作区. 分析了新型电路的工作机理,给出了关键参数的选择关系,并通过仿真和实验证明了该方案是可行并有效的.     

双管反激辅助电源设计

针对三相交流输入的电动汽车充电机、变频器、光伏逆变器等变换器辅助电源的问题,设计了一种基于双管反激结构的辅助电源,采用UC2844A电流型PWM控制芯片,实现了四路电压的隔离输出,5伏输出时通过LDO芯片进一步稳压。测试结果表明:该辅助电源可以输出80 W额定设计功率,效率高达84%,且纹波小;在100~800 V宽范围电压的直流输入下,能实现四路电压的稳定输出。可见,该电源是一种结构可靠、成本较低、应用广泛的高性能辅助电源。     

新型感应透热炉逆变电路的理论分析

研制了一种新型逆变电路,与国内常用感应炉逆变桥比较,其特点为工作频率高、输出电压低、电热效率高、结构简单,经工业生产试用,感应炉运行可靠,功率损耗低,加热中小类锻件,具有明显的优点。本文对该新型逆变电路的稳态过程,建立微分方程,推导出输出功率、电流、电压、频率、功率因数的计算公式,为电炉设计及元件参数选择提供了依据。同时将该电路与常用并联逆变电路性能比较,论证了其优越性。     

限流器对单机无穷大输电系统的稳定性影响

短路限流器在电力系统中的应用领域不断扩大,由于在输电系统中引入了短路限流器,即使输电系统的输电容量在不断提高,对输电设备短路容量的提升也并不十分明显.本文重点研究了短路限流器接入单机无穷大功率输电系统后,在传输线发生短路时,其等效电路及等效电路中的阻抗值,输电线路中阻抗的变化对输出功率的影响.研究了发生短路时,当短路限流器为纯阻抗、纯电感和R-L型阻抗时,对发电机转速及转角的影响,对发电机功角特性曲线的影响,对发电机无穷大功率母线系统工作稳定性的影响以及限流器自身的有功损耗问题.     

双定子多输出泵在同步回路的设计

随着液压技术的普及,液压同步回路的应用获得了工程行业广泛的认可,但是当前最为常见的几种同步回路却存在很多弊端,如何更好的实现同步运动实现效果,获得更多的同步运动形式,获得更高的同步精度是液压同步回路设计中的一项重要任务。双定子多输出泵作为一种新型的液压元件,由内泵和外泵构成,能够实现多输出,还能根据要求实现比例输出,并且内外泵之间相互独立,能实现单独输出,也能实现联合输出。将这种新型液压元件进行回路设计,取代原有的液压同步回路设计,探究新型液压元件双定子多输出泵（简称双定子泵）在同步回路中应用的性能特点,研究其驱动多液压缸同步的规律。借助于液压系统的分析,设计出了单作用双定子泵、双作用双定子泵的同步回路,以这种回路为基础,与传统的同步回路进行比较,发现新型同步回路具有能驱动不同缸径的液压缸同步、能实现多种同步速度、回路功率损失少、泵的使用个数少、同步精度高等优点;用已加工出的双定子泵样机组成同步回路进行实验,结果表明确实能够达到较高的同步精度,并且发现影响新型同步回路同步精度的主要因素为双定子泵的内部泄露。因此,应用双定子多输出泵能消除当前液压回路中的一些问题,这无疑为同步回路提供了一个新的研究方向,为双定子液压元件的应用奠定了理论研究基础。     

电子负载补偿电路设计

为解决电子负载输出响应速度不高的问题,增加了电子负载驱动增强电路,并在该驱动电路下提出了一种新型模拟补偿电路。首先,在原有电子负载基础上加入功率增强电路,绘制了电子负载在理想情况和实际情况不同输出电流下的开环伯德图,然后加入并改进了拟补偿器,使电子负载输出响应速度提高和响应带宽扩大,最后将该补偿电路应用于电子负载中,通过实验验证了上述方案的可靠性。     

一种新型窄脉宽脉冲电源的设计与实现

在微细电化学加工中,脉冲电源的脉冲宽度及占空比的参数大小对加工精度有着重要的影响。斩波方式在传统的电化学加工脉冲电源中普遍运用,但其对于开关器件的通断速度及驱动能力要求较高,导致传统脉冲电源很难达到超窄脉宽要求。针对这一问题,利用DDS电路产生正弦波信号,结合脉冲调理电路,设计了一种用于电化学加工的新型窄脉宽脉冲电源。实践结果表明:该窄脉宽脉冲电源的脉宽最低可达10 ns,占空比可调,输出信号稳定,可以达到超窄脉宽要求,并成功应用于光学码板的加工中。     

基于DSP的特定消谐变频器的设计方法研究

在分析特定消谐PWM技术基本原理的基础上,设计了一种基于DSP和特定消谐PWM技术的单相双极性变频器.只需一组特定消谐开关角数据就能实现较宽频带的变频功能.样机实验结果表明,变频输出谐波含量少、开关损耗小、效率高,同时外围电路简单、自动生成死区、可靠性高、实时性好、应用范围广.     

基于OB2269的高精度笔记本电源适配器

设计基于OB2269的高精度笔记本电源适配器。功率电路采用反激式拓扑结构,电路的控制采用PFM型频率调制控制方式,辅助电源采用晶体管有源嵌位电路,输出电路采用变压器单路隔离输出,电压反馈电路采用光耦PC817和TL431的组合结构。测试结果表明:本电源适配器能输出19.3 V的稳定电压,功率可达100 W,效率高达78.8%,文波电压为100 m V。本电源适配器适用于75~285 V宽电压的交流输入,是一种成本低、维修简单的高性能开关电源。     

一种新型高效斩波电路

本文设计了一个非线性阻抗变换环节，并融合到斩波电路中，从而使降压斩波输出电压的调节范围拓宽，同时提高了输出电流。此方法非常有利于改善系统的功率因数。     

整流电路输出特性的分析与仿真

整流电路是同步发电机励磁系统中的一个重要环节,它对电力系统运行有着极其重要的影响．本文在对三相桥式全控整流电路的输出电压与导通角及负载特性的关系进行分析的基础上,采用Matlab的可视化的仿真工具Simulink对其进行了仿真研究．结果表明：仿真的输出电压波形与电路分析方法得到的结果具有很好的一致性：采用Matlab／Simulink的可视化仿真可以使复杂电路的分析变得非常直观、快捷、方便,它可以替代实际的电路实验,并可将其应用于电路的设计、调试等过程中．