飞机配电系统容错技术的设计研究

为了提升电力飞机配电系统电压供应品质,本论文利用重构控制理论来设计电压调节器用以有效的达到电压调节的目的。利用Dobson和Chiang提出的电力系统模型并假设在配电系统中电容器与变压器为有效的控制输入,在本论文提出了电压调节器设计准则。更进一步我们以容错控制的观念来设计主动式及被动式容错控制律,使得飞机配电系统在控制器发生故障或异常情况时,依然可以达到电压调节的目的。     

基于有源功率因数校正的高功率因数电源设计

构建有源功率因数校正（APFC）的高功率因数直流电源。该系统采用TI公司专用APFC整流控制芯片UCC28019作为控制核心,构成电压外环和电流内环的双环控制。其中内环电流环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位;外环电压环为输出直流电压控制环。外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益,使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控,完成输出电压的可调以及输入功率因数、输出电压、输出电流等的实时测量与显示和输出过流保护等功能。实测表明,系统性能指标完全达到或超过设计要求。     

解密LDO调节器的电压降

低压降电压调节器的制造商不会为每项设计应用都列出技术规范.设计人员可以通过不断修订的数据表信息计算出调节器的压降--调节器的输出电压落到规定之外的数值.设计人员了解输入电压的影响和电压降落的条件,就能够根据他们的需要选择LDO调节器.     

改进型变阻尼控制算法在随动系统中的应用

采用速度负反馈是使随动系统稳定和改善其动态品质的常用措施之一.在预知系统输入时,容易通过改变速度反馈系数进行变阻尼控制,达到加快系统输出响应速度和减小输出响应超调量的目的.但是,这种变阻尼控制器难以适用输入是未知的随动系统中.文中提出了一种变阻尼控制器设计方法,将系统偏差作为变阻尼控制器的扰动输入,以适应未知的系统输入,改善变阻尼控制器的适应能力.对随动系统的两种典型输入的仿真验证表明:该变阻尼控制器对阶跃信号输入的系统动态性能明显改善,且无超调现象;同时,大大提高了正弦信号输入时的跟随性能.     

一种高性能电流调节器的设计

基于0.5μm CMOS工艺,设计了一种能够在较大范围内工作的电流调节器。该电路通过适当地利用NMOS和PMOS差分输入对的各自特性,以及改进的差分结构,实现了工作范围的扩展和共阴极LED的驱动。该电流调节器采用的运算放大器都是一级的自补偿结构,从而简化了电路的稳定性设计,提高了物理实现的成功率。仿真结果表明,该电流调节器在整个工作范围内的精度可以达到80%以上。     

多功能汽车发电机电压调节器静态测试仪

汽车发电机电压调节器的电气性能测试通常是与汽车发电机组装在一起进行动态测试,系统庞大、价格昂贵、耗电量大、操作复杂.利用电子模拟发电机代替汽车发电机组,开发了多功能电压调节器综合参数静态测试仪,并以计算机接口进行数据采集与处理,以适用于大批量产品测试.详细介绍了静态测试仪产品及调节器主要参数静态测试原理、数据采集系统硬件与软件的设计.试用表明,该测试仪操作方便,稳定可靠,价格便宜,测试准确,测试精度可以达到动态测试的0.1％,具有很强的推广价值.     

液压伺服系统自适应模糊变结构控制

结合变结构控制、自适应控制和模糊技术等特点,提出一种自适应模糊变结构控制方法.首先,设计一个带积分开关平面函数的变结构控制器,并构造一个二维模糊边界层宽度调节器以削弱抖振.其次,基于Lyapunov稳定性理论,引入一自适应算法,自适应调节变结构控制参数.应用于液压伺服系统的控制实验结果表明,所提出的控制方法能削弱抖振,改善液压伺服系统稳态控制精度,具有较强的鲁棒自适应综合性能.     

基于PIC单片机的电动自行车控制系统设计

介绍以单片机PIC16F72为核心的电动自行车用无刷直流电动机控制系统的设计.该系统采用电流与速度双闭环控制的结构,其中电流调节器用传统的PI调节器,速度调节器为改进的PI调节器.实验验证了此设计方案的可行性和优越性,即控制电路简洁,器件少,成本低,保护措施可靠,提高了系统的控制精度.该设计对无刷直流电机在其他领域的应用有一定的帮助和借鉴,具有广泛的现实意义.该系统速度环采用改进型的PI调节器控制,且通过软件运用算法测速,实现转速反馈,既简化电路又节省成本.     

变结构调节器的设计及其在电滚速度伺服系统中的应用

为了提高伺服系统的跟踪精度,我们提出了变结构调节器(IVSC)的设想。它包含一个在阶跃输入时可实现稳态无误差的系统调节器和一个提高刚度的变结构调节器(VSC)。我们开发了一个程序来确定系统转换平面的系数及系统控制增益,使整个闭环系统获得期望的特征值。本文还引入了适当修正的连续函数来解决系统的振荡问题。采用所提出的IVSC方法的电液速度伺服控制系统就是一个例证。模拟结果表明,所提出的IVSC方法能获得高精度的伺服跟踪,并且可抑制装置参数的变化及外页载的扰动,效果是十分明显的。     

利用简单电路提高传统PFC控制器性能

典型的两级离线PFC PFC离线功率转换器系统通常设计为两级级联型.第一级为一个升压转换器,这是因为该拓扑结构拥有连续输入电流(通过使用乘法器可实现电流波形控制)以及可实现近似单位功率因数的平均电流模式控制.但是,升压转换器需要一个比输入电压更高的输出电压,和另外一个将输出电压降压至可用电压等级的转换器(见图1).     

Low leakage and high CMRR CMOS differential amplifier for biomedical application

In order to increase user experience in using near field communication smartcard, analog front-end (AFE) module is required to provide a sufficient and a well-regulated voltage regardless the distance between the card and the reader. A highly stable AFE design for energy harvesting purpose is introduced in this paper. The design consists of antenna, rectifier, voltage limiter, bandgap reference, and low-dropout (LDO) voltage regulator circuit. The antenna is designed to resonate at 13.56 MHz as regulated by ISO/IEC 14443-2. In order to simplify the implementation using 0.18 μm CMOS process, a full-wave rectifier circuit is built of all low-threshold-voltage diode-connected PMOS transistors. To protect the system from undesired excessive input voltages, a voltage limiter circuit is included in the module. Moreover, control and maintain a stable supply voltage for the whole system, a robust LDO voltage regulator and bandgap circuits are specially designed for this purpose. The LDO is able to provide a stable 1.8 V of supply voltage with a sub-1% ripple factor even under a low input current as low as 20 mA.     

一种新型交流稳压电源的设计

介绍了一种新型交流稳压电源的设计,根据晶闸管的相位控制式(thyristor phase controlled)交流稳压电源的输入电压—输出电压关系,以及将单片机技术和双向晶闸管技术应用到交流稳压电源的设计中,来提高交流稳压电源的稳压性能和智能控制特性。     

A unity power factor resonant AC/DC converter for high-frequencyspace power distribution system

This paper presents analysis and design of a resonant AC/DC converter topology, suitable for use in an advanced single-phase, sine-wave voltage, high-frequency power distribution system of the type that was proposed for a 20 kHz space station primary electrical power distribution system. The converter comprises a transformer, a double-tuned resonant network comprising of series- and parallel-tuned branches, a controlled rectifier, and an output filter. Symmetrical phase control technique that generates fundamental AC current in phase with the input voltage is employed. Steady-state analysis of the converter in continuous current mode of operation is provided, and the performance characteristics presented. The proposed converter has close-to-unity rated power factor (greater than 0.98), a wide range of output voltage control (0%-100%), low total harmonic distortion in input current (less than 8%), and high conversion efficiency. Finally, selected experimental results of a bread-board converter are presented     

一款高精度低电流的两级高电压电源调整电路

提出了一种改进的高输入电压调整电路结构,该电路结构在TSMC 0.25 μm BCD工艺平台进行验证.电路包括两个参考电压模块、两级调整电路和一个关断信号产生模块.介绍了初级电压调整和精确电压调整电路,可以产生稳定精确的输出电压,同时也提高了低输入电源电压时的输出电流能力.通过两级电源调整电路可以实现软启动功能,减小启动浪涌电压,提高启动性能.此外,关断模块产生可以可靠关闭高压模块和低压模块的两种控制信号,使得在待机模式下高压直流转换系统仅消耗极低的待机电流.该电路结构的输入电压可以在2.5～45 V宽幅范围内变化.在待机模式下,高压直流转换系统的待机电流最低仅300 nA,电源调整电路可以输出最高60 mA的负载电流.     

Analysis and design of a low power regulator for a fully integrated HF-band passive RFID tag IC

We present a design for a low-dropout regulator suitable for use as a radio-frequency identification (RFID) tag IC that offers low power consumption while accommodating large load current variations using a small on-chip storage capacitor. Because of the low power design constraint, both the input and output impedances of the embedded current buffer are included for regulator stability analysis. A damping factor control technique is employed to ensure stability for the regulator with a small on-chip capacitor. Our analysis shows that the regulator provides a phase margin of greater than 45° over the full load current variation from 1 to 500 μA. Measurements show that the output voltage variation is less than 110 mV when the input voltage changes from 2.5 to 4 V under the same conditions of load current change, which indicates that the performance of the regulator is suitable for the RFID tag IC. The regulator consumes 10 μA of current and generates a nominal output of 1.8 V. The regulator design technique was successfully implemented in a fully-integrated HF-band passive RFID tag IC that satisfies the ISO-14443 type-B protocol. The tag chip is fabricated in a 1-poly 6-metal low-power 0.18 μm CMOS technology with a CoSi₂-Schottky diode and EEPROM process.     

降压/升压DC-DC转换器四开关控制方法

便携式电子应用设备常常要求它的系统电压,介于电池充分充电的电压和未充分放电的电压范围之间。比如,对于锂离子电池,当输入为2．8伏到4．2伏时,输出为3．3伏。达到这种要求最佳的解决方法就是高效率、同相的四开关拓扑结构的降压／升压DC-DC转换器,这种方法利用一种控制方案,它可以实现降压、降压／升压、升压三种模式自动并且平稳地转换。经HSPICE仿真,采用Hynix0．5um 5VCMOS工艺,在输入电压2．5～5．5V、输出电压3．3V、频率1MHz时,效率高达95％以上。是输出电压处于电池电压范围内的单节锂离子电池、多节碱性电池或NiMH电池应用的理想选择,解决了在便携式电子设备电源设计过程中所遇到的问题。     

基亏ARM的数字调压控制系统设计与实现

随着电子信息技术和半导体技术的深入发展,嵌入式系统的应用日趋广泛,在控制领域之中更多的使用了高性能微处理器．以满足各方面越来越多的控制应用需求。基于ARM嵌入式平台的数字调压控制系统,克服了传统上以旋钮或滑变式变阻器对交流电压进行模拟控制的弊端。本系统以嵌入式技术为基础,在嵌入式平台上利用ARM微处理器实时控制数模信号的转换．以控制正弦波调压模块对交流电压的大小调节。本文中通过对本系统的实际测试,验证了数字调压控制系统的功能特性．并且定量测试得出了本系统可以实现对交流电压进行线性调节的结论。数字调压控制系统可作为对电压的智能调节装置应用于家庭、医疗及工业自动化等领域,并且具有调节精度高、调节线性度好．易于操作等特性。     

新颖的教学用稳压电源的设计

根据职业教学用稳压电源的特点,通过分析低功耗稳压集成电路,采用TL431集成电路的比较特性,实现三段式输入电压自动调节以提高电源效率。设计了符合职教实验电源要求的低功耗,高性价比的教学用稳压电源。     

基于DSP的单相电压型逆变器的研究与实现

介绍了电压型全桥逆变电路的基本结构和工作原理。在此基础上,设计了基于DSP的硬件测试平台,并提出了在DSP中产生SPWM(正弦脉冲宽度调制)的方法,采用了PI调节的闭环控制算法。离线计算参考电压的方法减轻了系统负担。经试验验证,该方法可行,效果较好。