一款应用于生物传感器的1.2V-600nW 12bit 2kS/s的增量型模数转换器

This paper presents an ultra-low power incremental ADC for biosensor interface circuits.The ADC consists of a resettable second-order delta–sigma(°/ modulator core and a resettable decimation filter.Several techniques are adopted to minimize its power consumption.A feedforward path is introduced to the modulator core to relax the signal swing and linearity requirement of the integrators.A correlated-double-sampling(CDS)technique is applied to reject the offset and 1/f noise,thereby removing the integrator leakage and relaxing the gain requirement of the OTA.A simple double-tailed inverter-based fully differential OTA using a thick-oxide CMOS is proposed to operate in the subthreshold region to fulfill both an ultra-low power and a large output swing at 1.2 V supply.The signal addition before the comparator in the feedforward architecture is performed in the current domain instead of the voltage domain to minimize the capacitive load to the integrators.The capacitors used in this design are of customized metal–oxide–metal(MOM) type to reach the minimum capacitance set by the k T =C noise limit.Fabricated with a 1P6 M 0.18 m CMOS technology,the presented incremental ADC consumes600 n W at 2 k S/s from a 1.2 V supply,and achieves 68.3 d B signal to noise and distortion ratio(SNDR) at the Nyquist frequency and an FOM of 0.14 p J/conversion step.The core area is 100120 m2.     

风机/同步机混合微电网并网运行研究

将分布式发电系统以微网的形式接入大电网并网运行是电网未来的发展方向.基于PSCAD/EMTDC电力系统仿真分析软件,建立了包含风力发电机和小型永磁同步发电机的微电网模型,研究了微电网在不同模式下,配电网和各微电源的运行状况,以及其转换过程的对电网的影响.结果表明,这种微电源配置可以满足并网运行条件下微电网各种模式的运行...     

微电网中合闸空载电缆时的过电压

为了分析合闸空载电缆对微电网过电压的影响,文中基于PSCAD/EMTDC软件搭建了微电网合闸过电压仿真模型,设计了3种常见类型的微电源:小型同步发电机,基于异步电机的风力发电机组,基于逆变设备的微电源.仿真研究了不同电缆长度、不同微电源类型以及不同运行方式下的过电压水平.仿真结果表明,在电缆长度小于1 km范围内.合闸空载电缆过电压超过了4(标幺值),威胁设备绝缘,同时,微电源种类、系统参数以及运行方式对微电网合闸空载电缆过电压也有一定的影响.     

含逆变型分布式电源的配电网正序阻抗纵联保护

逆变型分布式电源区别于传统电源的故障特性导致传统电流保护难以快速可靠切除故障,也影响了现有输电网保护原理直接应用于配电网的动作性能。借鉴电流差动保护原理思想,定义了正序差动阻抗,理论分析了其在区内外故障时的幅值差异,提出了一种适用于有源配电网的正序阻抗差动保护原理。为进一步改善保护性能,有效应对分支负荷的影响,构造了带制动特性的动作判据。针对区内三相金属性短路故障时保护存在的死区问题,利用故障时正序阻抗与正序电流幅值特征构造了辅助判据。与传统电流差动保护相比,所述方法无需两端数据同步采样,对通信要求较低。仿真结果验证了保护原理的有效性。     

船用变频电源三电平空间矢量控制策略研究

针对船用变频电源电能质量问题,提出了一种三电平空间矢量控制策略。在介绍了船用变频电源的原理及意义的基础之上,选择电源的拓扑结构为交-直-交型。分析了三电平空间矢量控制策略后,在Maltab/Simulink下对船用变频电源及三电平空间矢量控制策略进行建模和仿真,结果表明该控制策略能实现电源幅值和相位的变化,变频效果好;三电平空间矢量控制有效地提高了电源的输出电能质量。     

微源逆变器多模式运行协调控制策略研究

针对微源逆变器运行过程中存在的无缝切换及负荷功率分配问题,提出一种新的协调控制策略。该策略由直接电压内环、虚拟阻抗环和功率外环构成,其中直接电压内环采用自适应三阶滑模控制,将逆变器始终控制为电压源,避免运行模式变化时内环控制策略的切换,同时提高逆变器的动态性能和抗干扰性能;在分析逆变器闭环等效阻抗及其对功率分配影响机理的基础上,针对不同功率等级逆变器设计虚拟阻抗系数,使其输出阻抗呈阻性并满足功率分配的要求;最后利用下垂特性分别设计功率外环,从而实现并网运行时基于下垂控制的间接恒功率控制和离网运行时的无线对等控制。仿真和实验结果验证了控制策略的有效性。     

基于PSCAD的微网建模及其故障特征分析

逆变型分布式电源是微网中微电源的主要类型,详细分析此种电源逆变器的控制方式,以及由此类电源组成的微网的故障特征是微网保护的基础．在PSCAD／EMTDC仿真软件上建立电压外环和电流内环的双闭环控制的逆变型分布式电源模型,以及由此类电源构成的微网仿真模型,并在孤岛和并网两种运行模式下,仿真分析微网内部发生不同故障类型时线路的故障特征,从而对微网的特殊故障特征有较为深刻的理解,为微网保护提供依据．     

微源本地不平衡负荷控制策略分析

针对未来高渗透率的微网结构中,大量民用单相负荷的供电会导致微源本地不平衡问题,分别利用跟踪法、补偿法和滑模控制3种控制策略进行研究.选择每种控制策略的控制传递函数,并进行相关理论推导,根据其控制策略搭建各系统模型,调整控制参数得出每种控制的理想控制结果.针对每种控制策略,在相同的硬件结构和控制参数情况下,进行了微源本地带平衡负荷和不平衡负荷的研究.根据结果分析比较得出:3种控制方法均能实现在平衡负荷和不平衡负荷情况下的理想控制:从控制效果看.补偿法有较好的控制性能:从控制方法上看,滑模控制方法更加简单实用.     

含逆变型分布式电源的微网故障特征分析

微网中的微电源大多是逆变型分布式电源,其故障特征不同于传统的同步发电机,详细分析逆变型分布式电源的故障特征,以及由此类电源组成的微网的故障特征是微网保护的基础。在DigSilent仿真软件上建立了恒功率控制和恒电压频率控制的逆变型分布式电源,以及孤岛和并网2种运行模式下微网的仿真模型,分析线路发生不同故障时电源侧及故障...     

光伏微源特性对串联型微网电压稳定性的影响

针对微源逆变器串联连接的微网系统,分析了光伏微源特性对串联型微网(series micro-grids,SMGs)系统电压稳定性的影响。首先分析了系统结构;其次建立了复杂环境条件下光伏阵列模型,讨论了各微源直流链电压与系统输出电压之间的关系;最后分析了微源特性对SMGs输出电压的影响机理,并研究了基于混合储能的稳定性控制策略。算例结果验证了该控制策略的有效性。