基于改进主从法的并联双向直流电源系统控制

随着各种用电设备容量的增加,对大功率电源的需求日益迫切。由于大容量的单体电源技术尚不成熟,因此多电源模块并联运行技术成为解决当前实际需求的有效手段之一。对于并联直流电源系统,提出了一种电源模块基于主从控制的数字均流改进算法。该算法在主从控制的基础上,通过限制主模块最大输出电流、电路启动时主模块采用软启动控制等技术,使输出电压分段上升,降低了并联电源主从控制中主模块出现故障和系统瘫痪的概率。针对不同电源模块的电路特性,设定系统响应时间慢的电源模块为主模块,并且设置从模块PWM调节速率大于主模块,可以降低PID参数对于每个电源模块调节稳定性和均流精度的影响,减少实际PID参数调试时间。实验结果表明,改进的算法可以实现较好的系统稳定性且均流精度高,均流误差低于1.5%,而且硬件电路设计简单。     

基于单片机的电流比任意可调并联电源设计与实现

开关电源并联系统中往往存在两个并联电源性能参数不同甚至差异较大的情况,因此不能采用传统的并联均流方案来平均分摊电流,这就需要按各个电源模块的输出能力分担输出功率。基于这种灵活性的需要,本设计在采用主从设置法设计并联均流开关电源的基础上新增加了单片机控制模块,实现了分流比可任意调节、各模块电流可实时监控的半智能化并联开关电源系统。实测结果表明,该并联开关电源系统分流比设置误差小于0.5%,具有总过流和单路过流保护功能。     

一种电源检测与控制电路的设计与实现

在MSP430F5359作为主控的+5 V转±12 V的升降压电源电路中,对整个电路采用了软件控制与硬件控制两种控制方法。对于软件控制,通过将芯片使能端与主控I/O口连接,同时通过电源检测电路取样电源芯片输出电压值反馈给主控的模数转换模块,进行数据处理来控制电源电路的启停。对于硬件控制,使用跳线开关来控制电源电路的启停。通过两种控制方法,避免了电源电路因某种影响产生的过流和过压烧毁后级电路的问题。设计结果与理论分析结果比较接近,达到了设计要求。     

基于自主均流技术的功率因数校正电路的研究

针对现有的功率因数校正电源模块(PFC)直接并联后均流精度差的问题,提出一种基于自主均流技术的功率因数校正电路。该策略在电源模块的输出端引入负电压采样电路和自主均流电路,实现了功率因数校正电源模块的自动均流,提高了电源模块并联后的均流精度。基于Saber仿真软件搭建了基于自主均流技术的功率因数校正电路。仿真结果不仅验证了该电路的有效性,而且也表明了电源模块的均流精度在轻载并联时能控制在5%以内。     

高频驱动电路与高效GaN HEMT电源模块的实现

为了满足当前电源模块高效大功率的要求,针对氮化镓器件设计一款高频驱动电路,并搭建形成高频高效的电源模块.电路通过调节死区最小化处理模块与非重叠模块,抑制功率器件的大电流直通现象,有助于提升电源模块的效率;利用氮化镓器件的高频特性,使电源系统的工作频率大幅提升.电源系统测试结果表明,l MHz时输出波形上升沿、下降沿时间...     

大功率雷达电源并联均流技术的研究

采用多台开关电源并联运行实现大功率电源输出是目前雷达电源技术的发展方向之一。针对雷达电源并联均流过程中存在的动态响应不佳,易出现过流保护的问题,提出采用改进式自主均流策略,改善系统的均流动态性能。利用Matlab仿真软件和三端开关器件模型法对改进式自主均流策略进行分析,给出了其控制回路的设计原则。仿真结果表明改进方法使均流精度在2%以内,动态响应好,满足雷达电源性能的要求,为改进式自主均流法在大功率雷达电源系统中的应用提供了理论依据和设计方法。     

高可靠性PLC控制系统设计点滴

0引言工业控制系统的设计必须把可靠性放在第一位,设计一个可靠的PLC控制系统应从硬件和软件两方面着手。1硬件设计1.1合理的电路设计大功率感性负载的通断会引起火花,火花的频带包含低频到高频,容易对PLC造成干扰。消火花电路可有效减少火花带来的干扰,直流电路可在负载并联继流二极管,交流电路可在负载并联阻容或压敏电阻。大功率电动机起动时会对电网造成干扰,多个电机同时起动时尤甚。干扰信号通过电网进入PLC,不利于系统可靠稳定运行。除了加强电源滤波外,如果允许,在程序设计时应该错开几个电机的起动时间。当PLC发生异常或者故…     

电源并联系统的均流技术研究

在讨论几种常用的传统的模拟控制均流方法的基础上,引出数字化均流技术的原理,并重点介绍了一种基于单片机数字化均流的开关电源并联系统。并联系统的监控模块以STC89C58单片机为控制核,利用模数转换器TLC2543对各单元模块及整个系统的电压、电流值实时测量,而软件根据所采集到的信息调整数模转换器TLV5616的输出电压,从而实现均流。实践表明,数字化均流精度高且灵活性强。     

一种智能化飞机电源启动性能检测系统

介绍了一种智能型飞机电源启动性能检测系统的功能及工作原理，给出了硬件电路的设计及软件流程，实现了飞机启动大功率电源输出性能的现场测试与维护。     

无人机电源机内测试系统的设计与实现

为了提高无人机电源系统的可靠性,根据某型无人机电源特性,设计了一套以ARM芯片LPC2138为控制核心的无人机电源机内测试系统,给出了该系统的硬件组成及软件设计;详细介绍了硬件电路中的主控电路与信号检测调理电路,提出了用ARM芯片内的定时器模块来巧妙实现交流电源相位与频率检测的方法,并引入基准源电路来提高整个系统的精度;描述了软件的功能及其实现方法,给出了某典型量的处理流程图;实际使用证明,ARM芯片的采用简化了外围电路设计,降低了功耗,使系统能以较高的精度及可靠地完成无人机电源机内测试任务.     

DC/DC开关电源模块并联供电系统均流控制研究

介绍了由两个DC/DC开关电源模块并联构成的供电系统电路结构和工作原理。该系统采用ARM芯片STM32为主控芯片产生驱动功率开关器件MOSFET的PWM脉冲[1],对供电系统的输出电压和各个模块的输出电流均实现了全数字闭环PI控制。系统输出电压稳定,能实现两个模块电流的比例分配,同时具有输出负载短路及延时恢复功能。仿真和实验结果验证了控制技术的正确性和可行性。     

电流配比可调Buck并联电路变换器设计

本文主要在现有的Buck电路模块基础上,设计了一种实现输出电流可控和多路并联输出电流配比可调的Buck电路变换器。该系统由Buck驱动电路,供电电路,采样电路,控制电路构成。采用ARM公司STM32F407为主控制芯片产生控制驱动功率开关器件IGBT的PWM脉冲,对直流输入电压和各种不同类型的的直流负载实现电压电流双闭环PID算法控制。该系统输出电压闭环控制稳定,可以同时给多个负载进行供电,并且各路输出的电流的比例可调。仿真和实验结果验证了该项设计的稳定性和可行性。     

一种数字式可调稳压电源系统的设计

针对自动检测等应用系统对直流稳压电源的需求,设计了一种数字式可调稳压电源系统;该数字式可调稳压电源系统选择单片机(AT89S51)作为核心控制部件,外围模块电路包括MCP4921构成的AD转换模块、基于集成运放LM324设计的电压电流放大模块与采样电压降压模块、液晶显示模块及基于78系列、79系列集成稳压芯片设计的电源供电模块;系统软件设计采用C语言进行了模块化程序结构设计;测试结果表明:该系统输出可调直流电压范围为0~12 V、输出直流电流为500 mA、电压误差小于0.1 V,且可以通过键盘电路进行目标电压的设置;具有设计简单、输出电压稳定、性能可靠等特点。     

单片机控制的降压型直流开关稳压电源

本系统是以降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS管为核心器件,以MSP430F5529单片机作为系统主控单元,来实现具有输出电压精确稳定的降压型直流开关稳压电源.用单片机内置A/D模块测量输出电压值并使显示器显示,用DAC8501将单片机数据送给LM358构成的PI电路,PI电路比例积分处理后的信号送到LM5117的FB端,最终得到稳定的直流电压.电压调整率和负载调整率低于0.5％,开关稳压电源的效率达85％以上,具有灵敏的过流保护功能以及负载识别功能.     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

DC/DC变换器平均电流自动均流并联控制的研究

采用三环控制策略,其中电流环为内环,电压环和均流环并行为外环,且反馈量是输出电流与输出电压,可将功率电路视为黑匣子,方便了各模块样机的并联;最后以并联Buck变换器为研究对象,设计了各环补偿网络,且对系统进行了稳定性分析。仿真结果表明,系统的动态响应与稳定性均达到要求,抗干扰能力强,且均流效果良好。     

基于载波频率的高频电流传感器均流控制系统设计

为使支路电流与总电流之间的数值配比关系始终低于额定极值标准,从而避免高频传感器元件出现电流占空输出的表现情况,设计基于载波频率的高频电流传感器均流控制系统。在IGBT驱动电路的支持下,按需连接电容变压器、均流电感元件、滤波电流传感器三类硬件应用设备,再根据DSP控制单元中支路电流的输出水平,确定电量变换器设备所处的实时连接位置,完成高频电流传感器均流控制系统的开发与实现。根据电流循环谱的特征条件,计算一阶载波指标、二阶载波指标的计算数值,联合已知的载波系数参量,确定当前情况下的电流频率协方差标准,实现基于载波频率的电流传输行为估计,匹配各级软、硬件执行条件,完成高频电流传感器均流控制系统的设计。实验结果表明,随着基于载波频率的均流控制系统的应用,支路电流与总电流之间的配比系数极大值始终不会超过额定极值条件,能够较好抑制高频传感器元件出现电流占空输出的情况,符合实际应用需求。     

基于远程无线通信的直流电源故障诊断系统

针对直流电源运行过程中存在诸多故障数据信息,设计了包括数据层、通信层和网络层的改进型蚁群神经网络的直流电源故障诊断系统,通过无线远程通信的方式实现数据通信,提高数据通信能力。并通过交流互感器实现直流电流源中的高精度电流采样,硬件系统主要包括输入设定模块、功放模块、输出变压器、采样互感器和整流模块等,以误差计算的方式提取,并将电源中的故障诊断数据提取进行监测。通过构建蚁群算法实现直流电源故障数据信息的最优诊断。通过试验,本研究方法故障检测误差低,搜索能力强。