基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统的设计

为了改善电源的性能,提高电源对变化负载的适应能力,设计将开关电压源和开关电流源并联构建供电系统。系统采用电压源与电流源在输出端并联后按比例分配输出电流的方法,解决开关电源并联后供电系统输出不稳定的问题,构建了实际的并联电源系统。实验表明,采用该文的按比例自动分配电流的方法,可以实现电源系统的大功率稳定输出。     

数字电位器在平衡电桥测量中的应用

电桥测量中，为了减少测量误差常常采用平衡电桥。平衡电桥最终输出为零，测量误差仅取决于可变电位器的精度及其与被测量的线性关系，而与电桥电源电压无关。传统的平衡电桥检测中，调零过程复杂且调节费时。分析了平衡电桥工作原理以及数字电位器的特点，选用数字电位器作为电桥平衡调节的智能微调元件，并采用单片机作为平衡电桥自动调零的智能控制器，实现了电桥调节的数字化，满足了平衡电桥测量的快速性和准确性的要求。     

回转式合成碳膜电位器精密加工实现方法

为提高回转式合成碳膜电位器的线性精度,采用修刻碳膜的工艺方法使涂覆的碳膜材料在电位器内壁上分布更均匀。基于Visual Basic 6.0设计了自动化修刻系统软件;分析了电位器修刻时电刷的机械滞后对电压采集的影响,结合电位器的零位电压值跳跃特性,设计了单向搜零算法;提出了目标斜率逼近法,并由该方法确定了修刻目标直线;提出修刻角度保留法和调整刀具倾角法,并进行了修刻实验。实验结果表明,相比双向搜零,单向搜零的搜零误差大副减小;采用目标斜率逼近法和修刻角度保留法修刻,提高了电位器的线性精度,同时也提高了产品合格率。修刻系统稳定可靠,提出的电位器修刻技术达到了精密电位器线性精度要求。     

光导电位器简介

电位器是机械量转换器的一个组成部分。其结构简单,能直接得到较大的输出电压,且具有精度高、分辨率高等优点,因此普遍乐于使用。现在一般使用有触点的滑动式电位器。它是用电刷进行机械接触的。当接触不良时会产生噪音或电弧。接触点的磨损,将直接影响使用寿命。目前对霍尔元件、磁阻元件以及光导元件等非接触式电位器的研究工作正在开展。这里简单介绍一下光导电元件的结构和原理(光导电位器的结构如图1所示)。光导电     

电流源型高压隔离驱动电源研究

研究了一种应用于高压环境下的隔离驱动电源拓扑结构。采用半桥逆变或全桥逆变拓扑提供高频输入电压,提高对输出要求的适应性; 采用谐振网络获得稳定恒流源; 利用高压电缆线外绝缘材料的绝缘性实现高电压等级的隔离,以串联多输出的方式达到多路输出的目的。给出了电流源型高压隔离驱动电源的结构,并对变换器的组成和工作原理进行分析。根据参数设计要求对电流源型高压隔离驱动电源进行了仿真实验,得到一台单个支路输出10 V/0.5 A的高压隔离驱动电源仿真模型,结果证明具有良好多输出特性,验证了驱动电源结构的有效性。     

基于输出电压和电源电流协同分析的故障诊断方法

提出了基于输出电压和电源电流协同分析的模拟电路故障诊断新方法.由于不同故障对输出电压和电源电流谐波频谱的幅度和相位的敏感程度不同,因此使用该方法可以有效地检测到灾难型故障和参数型故障,并且该方法对传统方法无法检测的时延类故障依然有效,在协同分析过程中分别采用欧式距离和马氏距离作为灾难型故障和参数型故障检测的判别依据,并且文中分析了由于输入激励不同、分析谐波次数不同所导致的故障覆盖率问题.与基于输出电压的分析方法相比,基于输出电压和电源电流协同分析的方法具有更高的故障覆盖率.     

一种新型的XTR104应用电路

XTR104作为电桥信号输入式4～20mA二线电流变送器,在其基本应用电路中,参考电源VR可直接驱动2750Ω以上的应变电桥传感器;对于350Ω的电桥,通过串联电阻来限制激励电流不大于2mA.文中通过分析,提出了在350Ω电桥应用中,采用射极跟随器来减小XTR104参考电源的输出电流,但能保持较大激励电压的电路结构形式.对于由此附加的静态电流,利用恒流源分流的方式消除其影响.     

冲击负荷对同步发电机输出电压影响的仿真研究

随着冲击性负荷种类的多样化及分布越发广泛,冲击负荷对供电系统的电能质量造成不利影响成为各行业共同关注的问题。以限容量供电系统为背景,学习和借鉴大电网相关理论知识和模型分析方法,在MATLAB中仿真了冲击负荷对同步发电机电源的性能影响。从功率冲击角度分析了冲击负荷对输出电压的影响,对输出电压进行了分析推导,指出了系统中发电机输出电压、电流和谐波电动势三者的关系,提出了改进措施,并验证了其可行性,从而提高了限容量系统的带载能力。     

有源正割函数电位器的探讨

本文主要论述正割函数电位器在精密跟踪雷达中的作用,正割函数电位器(无源的)存在的缺点以及“有源正割函数电位器”的原理。还着重运用“机电一体化”的思想,用数学推导和分析的方法论证了“有源正割函数电位器”并对误差进行了分析。通过理论分析,说明用集成运算放大器和余弦电位器组成的“有源正割函数电位器”可以代替无源的正割电位器,而且精度可达到精密跟踪雷达的要求。这样,运用“机电一体化”的思想,增加了集成运算放大器,就使较容易生产的余弦电位器代替了生产工艺复杂的正割函数电位器(无源的),从而使工艺和生产大大简化。     

无线传感器网络SoC芯片电源模块LDO的设计

采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线传感器网络SoC芯片中射频收发机模块的LDO,具有低温度系数,低静态电流和高电源电压抑制比。其电源电压抑制比大于58dB在1kHz。在-40-+85℃的范围内,温度系数为6.87ppm/℃。电源电压在2.0-3.6V的变化范围内,LDO能提供1.8V的稳定输出电压,100mA的输出电流。芯片面积为0.168mm2,最大静态电流为221.9μA。测试结果表明带隙基准的输出电压为0.429V,LDO的输出电压是1.850V。     

单振子二自由度超声电机驱动电源

设计了用于平板形单振子二自由度超声电机的驱动电源,并针对驱动电源电流负荷较大,输出功率利用率不高的问题,提出了优化驱动性能的措施.该电源利用压控振荡器产生正弦小信号,经高压及功率放大后得到较高的驱动电压及较大的驱动电流实现电机驱动.根据压电振子等效电路模型及工作特性,采取与超声电机并联电感的方法优化了电源驱动性能.制作了驱动电源样机,并对输出性能及优化效果进行了测试.测试结果表明:设计的电源驱动电压及频率可独立连续调节,可输出理想的正弦信号波形;在49.127 kHz、49.756 kHz两种频率下,接超声电机负载时,最大输出电压分别为176.0 V及171.2 V;超声电机并联1.442 mH电感后,电源驱动电流可减少至原来的7.27％和7.41％,功率因数可提高至0.968和0.9550.得到的结果显示,设计的电源满足超声电机驱动要求,采取的优化措施在减小电源电流负荷及提高电源输出功率利用率方面效果明显.     

一种舰载武器便携式测试电源设计与应用

针对舰载武器测试设备供电电源输入不稳定、输出品质要求高,以及便携性要求突出的问题,设计了一种交直流输出一体的小型通用测试电源。电源交流输出采用互补对称功率放大技术实现多管并联,扩大输出功率;用FPGA设计数字DDS获得可控的正弦信号,实现交流输出频率和输出相位的精确调整;利用双闭环控制技术进行设定电压的自动跟踪,提高了系统的响应速度和控制精度;直流输出利用软开关技术的VICOR模块实现大电流和低纹波输出。电源上位测试机采用ARM嵌入式平台,搭载WINCE操作系统,利用LabVIEW编写测试程序。采用单片机组成数字化控制系统,减少了分立元件、提高电源稳定性的同时有效缩减了体积。经实际使用证明,电源具有输出稳定可靠、功率大、精度高、质量轻、操作简便、保护功能齐全和对输入电压波动的适应能力强等特点。     

重载磁悬浮轴承电控系统的研究

针对大型高速旋转机械中磁悬浮轴承电磁力小和响应(电流响应和电磁力响应)速度较慢等问题,采用了IGBT器件作为功率器件,研究了变换器的拓扑结构及其控制方法,设计制作了高电压大电流功率放大器和电压可调高频开关功率电源。将设计制作的功率放大器和开关功率电源,与实验室已有的传感器和数字控制器相结合,搭建了重载磁悬浮轴承电控系统,并将其应用于磁悬浮飞轮转子试验台进行了试验。试验及研究结果表明:重载磁悬浮轴承电控系统的最大输出电流为120 A,最大输出电压为450 V,大大提高了磁悬浮轴承的电磁力和响应速度,并且其能够保证飞轮转子在工作转速范围内稳定运行。     

高压作业环境在线测试系统的太阳能供电模块的研制

针对高压作业环境下的多传感器在线测试系统的供电问题,结合节能环保的原则,设计了一个具有自动切换电源和多路电压输出功能的太阳能供电系统。制定了电源管理策略,采用以2577芯片为核心的电源选择电路实现了电源的管理;并根据测试所采用的传感器电压的要求,设计了具有3.3V5、V两种稳定电压输出的调压电路。通过在某高速铁路接触网系统的振动现场测试,验证了该供电模块的有效性。     

基于能量收集的高压电力线监测设备供电电源

针对现有高压电力线路在线监测设备的取能电源广泛存在供电死区、线圈铁芯磁通饱和、电路复杂等现象,提出了1 000匝的电流互感器取电电源的设计方案。在研究了取能电源原理的基础上,采用了特制硅钢材料作为线圈铁芯,设计了三级电容泵电路实现能量收集,使电路得以简化。并且电源管理模块采用控制泄能和供电保护两条通道,对后续电路起到了很好保护作用。样机测试结果表明:该方案解决了小电流电压输出不稳定的问题。     

调整PWM整流器功率因数在生产中的应用

通过检测电源电压和电源电流的相角,利用三相电压型整流器(VSR)的电压空间矢量调制技术(SVM)及PI调节器直接控制调制函数的相角,实现三相电流型整流器(CSR)的三逻辑空间矢量调制,并实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行。利用独立于硬件模块的功率因数二阶调整,稳定生产中的整流器功率输出。实际结果证明了该方法的有效性。     

高压直流UPS电源的研究

针对传统通信基站UPS供电电源存在的系统结构复杂、电源效率低、可靠性差的问题,研究采用了一种两级结构的高压直流UPS电源。在电路结构方面,电源前级采用了T型三电平整流电路,改善了输入功率因数和输入电流THD;后级采用了输入串联输出并联型全桥电路,并采用交错并联技术,减小了输出电流纹波。在控制方面,引入了负载电流前馈控制,提高了电源的动态响应速度,保证电源在负载剧烈波动时输出电压纹波很小。研究结果表明,高压直流UPS电源的最高效率为96%;其负载突变时恢复时间小于200μs,电压波动小于5%,动态响应快,输出特性好。     

基于单片机的智能稳压型开关电源模块并联供电硬件系统的设计

利用C8051F型单片机设计了稳压型电源的硬件系统,该系统以EXB841为IGBT驱动电路的核心器件,以Buck型电路为主电路,采用电压的负反馈法、外部控制均流的方法对输出的电压和电流控制,使该开关电源能够智能地调节电压、电流。     

一种自适应激光电源的设计

本文介绍了一种自适应激光电源的设计。该电源基于电压源加大功率场效应管结构,采用小注入电流下检测负载电压的方法调整电压源电压,可最大限度提高电源效率,并降低系统散热量。该电源输出电压可在大范围内自适应,可通用于半导体单管激光器及其阵列。     

煤矿井下液压支架电液控制系统供电电源的监控系统

煤矿井下液压支架电液控制系统供电电源经常会出现交流输入不稳定、输出电压电流异常以及内部器件温度过高等情况,对于此提出了一种煤矿井下液压支架电液控制系统供电电源的监控系统。系统实现了对电源的交流输入、本安输出以及内部功率器件温度的实时监控,并由上位机对相应的监控数据进行显示、存储;当被监控电源出现故障时,能够及时进行预警及控制,为液压支架电液控制系统的安全运行提供了多一层保证。