矿用大功率逆变电源电路的设计

采用C8051F020单片机进行控制,设计了矿用逆变电源电路,电源电路以数字正弦脉宽脉位调制(SPWPM)控制算法。经试验,结果证明该电源电路可行,具有输出电压自动调节、过压保护、输入过压保护及过热保护等功能。     

矿用本安电源的设计

由于线性电源的转换效率低、损耗大等缺点和煤矿井下易燃易爆的特殊环境,设计了一款基于UC3842,输出为12 V/1 A本质安全型开关电源;给出了该开关电源的总体设计思路,并重点介绍了UC3842的上电启动电路和输出过流过压保护电路。该电源具有体积小,安装简单,输入与输出进行电气隔离,转换效率高等优点。     

多路隔离本安电源输出故障识别电路设计

我国煤矿下常用的隔爆兼本质安全型电源具有多路独立的本安输出回路,须满足不低于500 V交流耐压的要求。由于隔爆类产品螺丝较多,导致电源箱维护较为困难,现场对矿用隔爆兼本安直流电源的故障判断提出更好要求。针对多路输出的本质安全型电源故障的识别方法是每路电源独立检测采集的方法,路数越多其进行识别成本越高,且电路较复杂。设计一种基于特征电流进行识别的方法,采用电压门限比较、二进制编码等方法,根据信号采集端的电流大小准确区分各路本安电源的输出状态,在多路输出时分组控制等方法保证可靠性。同时利用光耦实现各个本安回路之间的可靠隔离,整个电路具有架构简单、成本低、可靠性高、适用性强等特点。     

矿用传感器电源恒/截流输出保护电路设计

针对煤矿井下易燃、易爆的特殊环境和传感器设备静电和群脉冲等EMC干扰问题,设计了一种恒/截流输出保护电路,电路具有软启动、恒/截流输出和自恢复的功能。详细介绍保护电路设计方案、软启动、恒流输出、截流输出和自恢复的电路设计。通过试验和现有传感器设备电源模块使用来看,设计的保护电路与现有本安电源保护电路相比,保护电路具有软启动保护,抗干扰和抗负载冲击的能力强,故障解除后,能够自动恢复,无需增加另外的恢复电路,电路采用基本的器件,反应时间快,稳定性好。     

矿井高频变压器隔离型本安电源优化设计研究

为解决高频变压器隔离型本安电源功率损失大、短路故障、电压波动明显等问题,论文对本安电源的整流滤波电路、控制电路、多路输出电路和过压过流保护电路进行了优化设计。运用试验的方法对过压过流保护电路进行了测试,测试结果表明高频变压器隔离型本安电源优化后的电路性能更加优良,有利于提高矿井供电系统稳定性和安全生产。     

煤矿用本质安全型LED照明灯本安电路的设计

根据本安电路的设计原则及灯具电源本安输入、输出参数和电气参数的需要,介绍了LED照明灯电源本安电路的过流保护电路、过压输入、输出保护电路的系统组成及电路图和灯信号电路的系统组成及电路图,研究了本安电路的设计方法及设计原则在LED照明灯电源驱动电路的具体应用,结果表明在设计本安电路时应严格按照本安电路的设计原则及方法进行并应根据实际负载需要对提高本安电路的安全性能采取必要的措施。     

本安设备用电源模块的设计及实现

针对无线类本安用电设备的功耗存在脉冲型变化的特点,提出一种基于内部集成MOS管的降压管理芯片TPS54540的电源电路设计,通过增加本安处理电路、电流限制电路、大电容储能电路等实现本安化的高负载效应电源模块。实验表明该电源模块具有负载调整率高、抗干扰能力强、冲击电流小等特点,可为瞬时脉冲型负载提供可靠的电源输出,且完全满足本安技术要求。     

本质安全型缓启动电源电路的设计

介绍了一种本质安全型缓启动电路及各组成部分的设计;电路采用高性能的LM22671稳压芯片进行电压转换,通过LC的搭配可提高电源的转换效率,减小纹波噪声。稳压后的电压经过缓启动电路的控制,可以很好的消除上电瞬间仪器对供电设备大电流的冲击,同时电源输入端经过处理后具有"防反接","抗冲击"等功能。这种设计具有体积小、成本低、本质安全输出、带负载能力强等特点,可以在煤矿井下设备中使用。     

典型输出本安型电源的特性及仿真分析

详细介绍了本安电源的不同保护原理的各自特性及使用Multisim电子电路仿真软件对输出本质安全型电源电路的各个部分进行分析。Multisim可以进行直流工作点、交流信号、瞬态等多种分析,分析结果以数值或波形直观地显示出来,为电源制造商设计和检测机构分析评定电路提供了极大的方便。     

数字化大功率微弧氧化电源关键技术研究

根据微弧氧化的功能需要,在传统氧化电源的基础上设计了基于DSP的全数字化大功率微弧氧化电源。首先从工作原理和构成上进行介绍,然后对硬件和软件进行相应设计,重点介绍了IGBT驱动电路和带死区控制的PWM程序设计。实验应用证明,该电源能够输出具有变频和变幅的正、负脉冲波形,且输出稳定可靠,满足微弧氧化的工艺和功能要求。     

软火花电路的本安特性及优化分析

提出一种可以有效提高本质安全型开关电源输出功率的电路结构——软火花电路,即在开关电源等效容性电路模型的末端添加附加电感,利用电感可延缓电流变化的作用减小短路火花电压与火花电流的重叠面积(即火花功率),进而提高本安电源输出功率。为了探究软火花电路的本安特性,首先通过数学推导得到在振荡和非振荡两种状态下火花电流和火花功率的数学表达式,并利用Mathcad仿真软件分析两种状态下电容量和电感量对短路火花功率的影响,结果表明附加电感在非振荡状态范围内取值对提高本安电源输出功率具有良好的效果;然后分析附加电感对原电路电气性能的影响,结果表明附加电感的存在对原电路的启动性能和负载动态响应性能没有显著影响,在可接受范围内;接着采用粒子群算法对软火花电路在多约束条件下的功率进行最优化分析,得到火花功率最优参数值;最后通过实验验证了分析结果的正确性。     

一种高效率开关电源模块并联供电系统设计

并联供电的开关电源将是现代电力电子技术发展的一大趋势。为设计一种高效率开关电源模块并联供电系统,采用BUCK DC-DC变换器作为主电路,小电阻采样的电压,经INA128放大后,控制TL494的PWM比较器输出调整脉宽,并经反馈电阻实时反馈,实现8 V稳定电压输出;系统采用平均电流自动均流法实现两路的并联和均流,构成并联供电系统。对所设计的电路进行调试和效率进行分析,结果表明各项功能指标基本达到了设计要求,系统效率得到了显著提高。     

Design of intrinsically safe power supply

Aiming to make a high power direct current supply safely used in coal mine production, this paper made a deep research on characteristics of intrinsically safe power supply, using the mathematical model established according to coal mine intrinsic safety standards. It provides theory support for the application of high power intrinsically safe power supply. The released energy of output short circuit of switch power supply, and the close related factors that influence the biggest output short-circuit spark discharge energy are the theoretical basis of the power supply. It is shown how to make a high power intrinsically safe power supply using the calculated values in the mathematical model, and take values from intrinsically safe requirements parameters scope, then this theoretical calculation value can be developed as the ultimate basis for research of the power supply. It gets the identification method of intrinsically safe from mathematics model of intrinsically safe power supply characteristics study, which solves the problem of theory and application of designing different power intrinsically safe power supply, and designs a kind of high power intrinsically safe power supply through this method.     

基于故障电流变化率的本安短路保护电路设计

针对目前矿用本安电源存在的保护反应速度慢、输出功率小,无法满足井下用电需求、制约井下集成化和智能化生产的问题,设计了一种基于故障电流变化率的本安短路保护电路。本文将本安电源等效为电势电容电路并进行短路故障特性分析,发现短路后故障电流迅速上升并发生突变|设计了基于故障电流变化率的本安短路保护电路,能够快速准确检测本安电源短路故障|本质安全性能测试结果表明：在发生短路故障后瞬态输出能量为80.667μJ,自恢复和软启动性能稳定,满足设计要求。     

开关型本质安全电源技术的设计与研究

介绍了开关型本质安全电源的特殊性;通过深入研究和分析该类电源的实际使用情况,总结了设计中要注意的几个要点,其中包括:器件选择、电气隔离、输入特性设计、输出特性设计和外围保护电路电路,分析了这些要点对该开关型本质安全电源的重要性;进行了设计举例,制作了样机,对输出电压建立和输出纹波进行了测试,给出了实际测试结果;着重分析了开关型本质安全电源实现短路保护功能的机理,给出了实验结果,验证了设计可行性。     

基于AT89C51单片机的电子输送带秤控制系统设计

根据电阻式传感器的单托辊式输送带秤的特点,对电源、称重过程及显示等方面进行了改善和设计。电源采用TOPSwitch-Ⅱ系列单片开关电源,并在开关电源的输出上增加了线性稳压器,构成复合式开关电源,提高了电源的效率。系统对称重传感信号和速度传感信号进行了处理,给出了电路原理图,还对显示器进行了改善,选用OCMJ4X8C液晶显示器,同时通过外接时钟芯片还实现了时钟/日历功能。最后对称重过程中的干扰进行了分析,提出改善方法。     

热电厂供电运行故障及应对措施探讨

长期高负荷、高输出的热电厂供电运作过程中不可避免地出现设备磨损等故障。为了做好供电运行中的故障预防以及有效维护,开展了热电厂供电运行故障及应对措施探讨。分析了造成设备磨损、备用电源失效、发电设备电压不稳定、电力接地短路、发电设备温度过高等故障原因,并提出了有针对性的解决方法,以保障热电厂供电系统的正常运转。分析认为,遇到不同的电力故障问题,应具体分析、区别对待,并在检修的过程中及时总结经验;对于设备本身的问题,应最大程度以技术创新弥补自身结构缺陷。     

数字控制矿用应急电源三相逆变器的设计

 为了提高矿用应急电源供电系统的可靠性,基于数字控制器高度集成控制电路、精确控制精度、稳定工作性能等优点,以TMS320F2812 DSP为核心,设计了数字控制的矿用应急电源三相逆变器,并进行实验分析。输出波形表明,无论是满载还是空载情况下,该数字控制逆变器均能保证较好的稳定性和供电质量。