悬浮间隙传感器的电磁兼容设计

高速磁浮列车悬浮间隙传感器所处的环境电磁场较复杂,各种电磁场通过传导或者辐射有可能干扰传感器;在讨论电快速瞬变抗扰度试验、浪涌抗扰度试验、静电放电抗扰度试验和射频场感应传导干扰的抗扰度试验等电磁兼容试验基础上,在传感器的电源线环节采取了电涌吸收器件加多级滤波的方案来抑制电磁干扰,在信号端口环节采取了暂态电压吸收器和光电隔离的方案来抑制电磁干扰,在检测线圈环节采取了8字型的线圈结构来抑制共模形式的电磁干扰;以上措施在试验中已经得到较好地应用。     

光电开关BRE5M-TDT浪涌抗扰度试验不合格现象处理

光电式接近开关产品BRE5M—TDT在浪涌抗扰度试验中出现产品损坏的现象。为了保证用户在使用日寸的安全性和可靠性,有必要对原有电路进行改进。尝试对光电式接近开关的工作原理、浪涌抗扰度试验的目的及测试方法和产品电路的特性这几个方面来进行统一分析,运用高压探头连结示波器,检测出浪涌电压在不同情况下所形成的干扰波形,并配合一系歹0的试验,给出不合格现象出现的原因。最终采用最经济的方法在不降低产品的其他性能的情况下解决所出现的问题。     

AQ 6201《煤矿安全监控系统通用技术要求》修订意见

为进一步发挥煤矿安全监控系统在瓦斯防治中的作用,需对AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》进行修订,拟修订的主要内容包括:增加煤与瓦斯突出报警与断电闭锁功能,增加风向传感器;允许系统使用光缆传输;将传感器防护等级提高到IP65;要求系统主机双机热备并自动切换;不要求井下电源防雷;减小传输处理误差,模拟量输入、模拟量输出、累计量输入传输处理误差均不大于0.5%;缩短系统最大巡检周期,系统最大巡检周期不大于10s;延长存储记录保存时间,缩短丢失信息时间,甲烷等重要测点的实时监测值存盘记录应保存3个月以上,模拟量统计值等记录应保存2a以上,当系统发生故障时,丢失上述信息的时间长度应不大于40s;缩短调出画面响应时间,调出整幅画面85%的响应时间应不大于1s,其余画面应不大于2s;降低误码率,误码率应不大于10-9;提高分站至传感器传输距离和本安供电距离,分站至传感器及执行器之间的传输距离和供电距离应不小于2km、或3km、或6km;缩短双机切换时间,从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于40s;提高备用电源工作时间,在电网停电后,备用电源应能保证系统连续监控时间不小于3h;降低抗扰度试验严酷等级,静电放电抗扰度试验、射频电磁场辐射抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、浪涌(冲击)抗扰度试验均为2级;取消可靠性要求;用于煤矿井下的监控设备必须是防爆设备等。     

一种矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计

提出了一种基于BUCK开关电源控制芯片LM22671的矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计方案,详细介绍了该电路中输入抗浪涌与本安化处理部分、软启动电路、本安型BUCK开关电源的硬件设计及工作原理,给出了电路中关键元器件参数的优化方法及实验数据。当BUCK开关电源的电感值不小于47μH时,开关频率保持在500kHz且不会出现频率交叉,纹波电压基本保持在10mV且不会突然增大,开关电源关键负载点的测试效率均不低于80%,电源电路的最大短路电流、最大容性负载、最大感性负载均符合GB3836.4—2010的本安要求。该电源电路已通过火花试验和I级抗浪涌试验,证实该电路具有较高的可靠性。     

电抗器类低电感负载雷电冲击耐压试验研究

为确保电抗器类低电感负载的雷电冲击耐压试验的有效进行,需要建立精确等值电路模型,从而产生标准的雷电冲击电压波形。分析了负载电感对雷电冲击的电压波形的影响。利用矢量匹配法结合小脑神经网络对电抗器等值电路参数进行了拟合预测,从而建立了考虑不同频段阻抗特性的电抗器模型。利用电磁瞬态计算程序(EMTP)仿真软件产生雷电冲击电压仿真波形,并讨论了仿真波形特征参数的有效性。传统的Marx冲击回路接入电抗器类低电感负载时会导致冲击电压波形波尾时间严重缩短。采用Glaninger冲击发生回路可以减轻受低电感负载影响的程度。利用矢量匹配法结合小脑模型连接控制器(CMAC)网络预测出电抗器电路参数值。由该值仿真得到的冲击阻抗特性曲线与实测曲线较为一致。仿真得到的冲击电压波形特征参数均符合标准规定要求。     

单片机的电磁抗扰度仿真与实验研究?

针对单片机的电磁兼容问题,采用了实验和仿真相结合的方式,研究了单片机的电磁抗扰度。首先利用 DPI法测试单片机的电磁抗扰度,其次提出了一种基于DPI的单片机电磁抗扰度 ICEM模型,利用 IC EMC仿真软件在不同的频率下对单片机的内核电压进行仿真,结果表明在低频段仿真结果和实验测试结果一致性较好,使用该模型可以对单片机的电磁抗扰度进行预测。     

软件方式对抗快速瞬变脉冲群骚扰试验的应用

快速瞬变脉冲群抗扰度试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的电磁兼容试验.针对快速瞬变脉冲群抗扰度试验短上升时间、重复率和低能量的特点,分别针对恒定输入端口、恒定输出端口、通信端口与系统自身工作监控四个方面,介绍了使用软件方式对抗快速瞬变脉冲群骚扰的方法.     

阻容分压型电子式电压互感器暂态特性研究

电力系统中各种高压开关操作或暂态故障工况均会产生极大的暂态干扰,对电子式电压互感器的暂态响应特性提出了更高要求。对220 kV气体绝缘开关设备(GIS)阻容分压型电压传感器的原理结构进行了研究,建立了电子式电压互感器等效电路模型。从系统仿真角度进行了变电站单相接地故障状态下电子式电压互感器的暂态特性研究,确定了低压臂电容与分压电阻的参数匹配是影响电压互感器暂态特性的重要因素,并进行了一次接地短路的暂态试验验证。仿真及试验研究表明,220 kV GIS阻容分压型电压互感器在单相接地短路故障工况下能够实时、准确地传变一次电压的暂态变化。该研究对提高电力系统运行的稳定性和可靠性,对促进电子式互感器在智能变电站复杂工况下的实践应用具有重要意义。     

变电站中电压采集单元混合电磁干扰研究

随着电子式互感器电压采集单元大量应用于变电站中,而变电站电磁环境复杂多变,采集单元可能同时受到多种辐射和传导电磁骚扰。目前,无论是IEC还是国家电磁兼容标准,对采集单元的测试均为单独进行各类抗扰度试验。试验不能有效模拟变电站实际环境,造成投入运行的采集单元可靠性不高。通过分析采集单元在变电站内受到的主要电磁骚扰源的特性及其耦合路径,对采集单元进行单一干扰源抗扰度试验,并创新性地混合干扰源抗扰度试验,对两种类型试验对比分析。最后设计滤波器安装在电源端口,通过安装前后试验结果的对比分析,验证了所设计滤波器的有效性。所提出的混合干扰试验方法对其他设备试验检测同样具有指导意义。     

自抗扰控制和高频信号注入的内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制

针对内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制系统,基于自抗扰控制技术和高频信号注入技术,提出了以转子位置角为扩张状态观测器(extended state observer,ESO)主体变量的自抗扰控制系统.该方法避免了传统算法中以电流为ESO主体变量时依靠角速度估计值积分来获得转子位置角估计值所带来的误差积累问题.该方法在电机起动、负载突变等电流波形正弦度较差的情况下,仍能保证转子位置角的估计值具有较高的精度.仿真结果验证了所提出方法的正确性和优越性.     

基于模糊线性自抗扰的柔性多状态开关控制研究

为抑制系统干扰对三端口柔性多状态开关(FMSS)直流侧电压的影响,提出了一种基于模糊线性自抗扰控制(LADRC)的三端口FMSS控制策略。首先,根据LADRC算法设计出LADRC控制器来替代电压外环和电流内环中的PI控制器,以此增强系统的抗干扰性能;其次,通过模糊控制改进电流内环的LADRC控制器,从而得到一种用于干扰抑制的模糊LADRC控制器,实现控制器参数可随扰动实时变化,以达到抑制干扰的目的;最后,在MATLAB/Simulink中建立三端口FMSS仿真模型,对控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,与采用LADRC控制策略相比,所提控制策略具有更好的抗干扰性能和稳定性,能有效地抑制FMSS直流侧电压波动。     

一种机载电压浪涌发生器的设计与实现

在研制机载(飞机装载)用电设备中需要对其电源耐压指标进行测试,其耐压指标要求满足GJB181-86,即产生80V/8V/50ms/5次脉冲电压;或满足GJB181A-2003,即产生50V/18V/50ms/5次脉冲电压。根据按键信号给到8051f330来控制两路AC/DC输出端继电器的闭合与断开来产生所需浪涌电压,8051f330同时根据采样到浪涌发生器的输入输出端口电压来判断浪涌发生器工作状态并以指示灯显示,若浪涌发生器工作异常,浪涌发生器自动识别并关闭输入输出,保护浪涌发生器和测试的机载用电设备。本文还通过proteus仿真软件对浪涌发生器的电路和控制程序进行了仿真,最后对浪涌发生器样机进行供电和调试,并由示波器抓拍的输出电压波形图也验证了方案可行行,而且也验证了产生的浪涌电压能够同时满足GJB181-86和GJB181A-2003标准。     

硬件电路信号失真解析方法在便携产品显示电路的应用

高速视频与指令数据由电子产品核心处理器发出,经FPC(柔性电路板)与PCB(印刷电路板)送至显示模组的传输过程中可能发生失真,应当对诸如信号间串扰、传输损耗、端口反射等性能参数作仿真验证。针对显示模组电路的特点讨论了面板source线(数据线)、gate线(栅线)性能验证时采用的仿真步骤,与规避信号失真的一些设计方法。提出的一种测试电路可调节电源上电时的电压上升速率、调节多电源之间上电时间差,用以验证显示模组的浪涌电流大小,同时考察显示模组对供电电源的适应性。     

基于双P变频调速系统的PWM整流器的研究

本文介绍了三相电压型PWM整流器相位-幅值控制的基本原理,对系统的控制策略进行了研究。在理论分析的基础上,建立了系统的MATLAB仿真模型。利用此模型得到了系统各点的波形,实现了交流侧功率因数为1,直流输出电压稳定的控制目的。同时,提出了利用直流电压微分负反馈环节提高系统的抗扰性能。利用TMS320LF2407DSP进行了系统实验,仿真和实验验证了控制策略的正确性和可靠性。     

三相电压型PWM整流器的自抗扰控制研究

三相电压型PWM整流器是一个多输入多输出的强非线性结构,并对三相电压型PWM整流器的数学模型和自抗扰控制器进行了原理分析。为了提高整流系统中非线性、抗扰性及参数摄动控制问题,采用一种改进型的非线性自抗扰控制方案且给出其离散形式。然后,重新构造了常规自抗扰控制器中非线性状态误差反馈控制率（NLSEF）和扩张状态观测器（ESO）的非线性函数,以此来克服非线性函数的不平滑性能,从而减小整流系统输出的高频颤振现象。通过MATLAB/Simulink仿真分析和搭建实验样机验证,改进型自抗扰控制与常规自抗扰控制进行对比,结果表明了新构造的自抗扰控制策略具有更好的动、静态特性,改善了常规自抗扰控制时系统对交流侧电压和负载突变敏感的缺点,并降低了交流侧电流总谐波含量(THD,Total harmonic distortion)且直流侧电压具有更好的鲁棒性。     

半导体温控系统的自抗扰控制器设计

针对半导体温控系统大时间常数、时滞较大且易受参数扰动影响的问题,提出了自抗扰控制(ADRC)技术。针对自抗扰控制器待调节参数多、参数整定较为困难的问题,从fal函数特性及扩展状态观测器(ESO)设计出发,确定了自抗扰控制器的参数,并探讨了如何准确估计建模误差与外扰。仿真试验表明,系统在半导体致冷器件优值系数、冷热端温差发生变化及受到电压纹波干扰时均具有良好的鲁棒性能和动态性能。     

中国微米纳米_基于电场的快速暂态过电压测量

提出了一种基于电场的VFTO测量方法,以实现气体绝缘变电站(Gas Insulated Substations GIS)开关操作引起的快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage VFTO)的测量.通过MEMS电场传感器测量GIS母线周围的电场,进行大量试验确定电场强度与母线电压的线性关系,并对传感器进行标定,实现VFTO的测量.从理论上对GIS变电站不同负载的VFTO建模并进行仿真数值计算;使用扫频法、方波响应法对电场传感器的响应特征进行了测试,高频截止频率>134 MHz;在实验室内进行了高幅值电压测量实验,在云南电网公司超高压试验研究基地进行GIS变电站现场VFTO测量实验,结果表明利用电场传感器能够进行快速暂态过电压的测量.     

改进矩阵变换器在输入电压非正常情况下的调制策略

针对常规空间矢量调制法不能抑制非对称、畸变等非正常输入电压对矩阵变换器输出所产生的影响，对矩阵变换器空间矢量调制策略进行改进，提出了一种非正常输入电压表示方法以及抗扰分量的概念，通过在整流调制矢量中引入抗扰分量来提高矩阵变换器的输出波形质量．该方法不仅能够对各种非正常输入电压引起的输出谐波进行有效抑制，而且简单，易实现，仿真结果验证了所提出方法的正确性。     

经验模态分解算法在角位移传感器信号去噪中的应用

当多个角位移传感器工作在多个电平时,线路间的串扰会导致内部噪声,影响传感器信号输入和输出。设计了角位移传感器线间串扰信号的多层分解去噪方法。在计算角位移传感器信号线间的串扰电压后,分别计算电容耦合和电感耦合的总串扰电压。利用经验模态分解算法对传感器信号进行逐层分解后,得到一定量的残差项和信号分量（IMF）,并将其相加生成新的信号。重复分解计算产生新的信号,然后计算信号分量（IMF）中包含的串扰信号,并根据硬/软阈值消除串扰噪声。仿真结果表明,所设计的方法可以有效地消除角位移传感器线间串扰信号噪声的影响,使传感器采集的角位移测量电路的电压信号更接近无串扰的电压信号,从而保证角位移传感器信号的有效性。     

凌阳16位MCU一改合湾芯片抗干扰性差软肋EMC测试达国标最高标准

日前,采用凌阳SPMC75F2413A单片机设计的通用变频器顺利通过了在中国计量科学研究院严格的EVI、ESD和浪涌测试,测试表明凌阳16位单片机SPMC75F2413A的抗干扰性能已经达到了国标最高标准。EVT、ESD和浪涌抗扰度问题一直是困扰电子产品设计工程师的一大难题,特别是带有MCU的控制系统,一些不预期的干扰信号经常会引起系统紊乱,甚至发生运行故障,严重的还会导致设备损坏和人员伤亡。核心部件MCU的性能以及系统设计、PCB Layout等因素是影响EFT、ESD和浪涌抗扰度这些问题的主要因素,其中核心部件MCU本身的抗干扰性能对:EVT、E…