功率变换新技术在现代通信电源设计中的应用

分析了现代功率变换器的发展状况,新技术及其特点,研究了电流型控制技术和移相全桥ＺＶＴ软开关变换电路相结合设计关电源应解决的主要问题,包括谐振电感、环路补偿和电流斜波补偿的设计。给出了４８Ｖ／５０Ａ现代通信基础开关电源模块的设计和实验结果。     

电流反馈的大功率开关电源稳定性研究

本文对开关电源的电流控制模式进行了深入探讨，提出PWM型开关电源特殊的稳定性概念，即驱动脉冲宽度稳定性和△D的次谐波稳定性。结合控制芯片的频率特性，对平均电流控制模式的稳定性进行了研究，提出最终补偿网络的概念，推导出了简洁的理论公式，为开关电源的设计和提高开关电源系统的稳定性，提供了理论根据，给出了工程设计步骤及实例。     

基于双闭环控制的降压型DC/DC转换器仿真

PWM开关电源系统普遍采用电流、电压双闭环控制,以Buck型变换器为对象,在建立PWM降压开关电源功率级模型的基础上,得出其小信号等效电路图与基于电流控制的Buck型开关电源的系统电路图,采用Matlab对实例进行频率分析,设计双闭环反馈补偿电路,通过仿真分析确定其参数选择的合理性。所建立的Buck型变换器模型可适用于Buck变换器及其衍生的全桥变换器。     

低功耗无损电流检测技术的分析与设计

通过分析DC-DC电流模开关电源的结构,提出了一种新颖的低功耗无损电流检测技术,降低了开关电源的静态功耗。该技术实现了"虚拟"的无损电流检测电阻和一个低功耗高灵敏度的电流检测放大器。通过降低电流检测电路的功耗,优化了电流模开关电源控制环路的功耗,从而实现了静态功耗的最小化。基于无损电流检测技术设计,开关电源的静态功耗为61.22 mW,为典型情况的57.5%。     

基于最小补偿电流算法的有源电力滤波器

在分析一种用于检测谐波和无功电流的最小补偿电流控制算法的基础上，提出一种有源电力滤波器的设计方法．该方法在同一个闭环中对谐波和无功电流进行计算并产生相应的补偿电流．与目前的控制算法相比．采用最小补偿电流算法设计的有源电力滤波器具有更简单的结构、更高的精度和更好的补偿性能．仿真结果证明了该控制算法和电路结构的有效性．     

二次补偿开关型半导体激光温控电源设计

采用开关原理与PID补偿技术结合设计了半导体激光温控电源,用于驱动半导体激光器中的半导体制冷片,从而控制激光器的工作温度．由于采用了独特的二次补偿技术,在获得了良好的动态响应性能的基础上,既大大缩小了温控电源的体积,提高了电源转换效率,同时实现了输出电流和电压能够平滑调节而不是脉冲宽度调节,解决了开关电源很难适应温度控制要求的难题,摒弃了不适合温度控制的脉冲宽度调制输出方式．采用新方法设计的电源体积是原来电源体积的10%,输入功率是原有电源的20%,因此这种新的半导体激光温控电源非常适合在激光电视中使用．     

电流控制型开关电源

电流控制型开关电源与电压控制型开关电源相比有稳定性好、反应速度快、输入电压调整率高等优点。阐述了电流控制型开关电源的工作原理,对其专用芯片 Ｕ Ｃ３８４４ 作了介绍,并给出了研制的电流控制型开关电源的结构和性能指标,结果证明电流型开关电源在这几方面优于电压型开关电源。     

多路单端反激式开关电源的设计

设计了一种基于TOPSwitch-GX的开关磁阻电机调速用多路单端反激式开关电源.在了解TOP系列芯片内部结构和工作原理的基础上,讨论了最优化电压变换器以及输入、输出电路的设计,简单介绍了箝位电路.为了避免连续电流工作模式的右半平面零点影响,设计了基于TL431和光耦PC817的反馈补偿网络.最后通过电源的实际输出波形得出结论.     

Boost开关电源设计及仿真

在阐述Boost开关电源工作原理的基础上,设计了一个输出电压可调的开关电源电路.针对开关电源设计中所关心的输出电压纹波、开关管场效应管的占空比、主要功能器件(开关管、电感、电容、二极管)功率损耗、效率与电感电容取值的关系、效率与电流负载的关系进行了LTspice仿真,并给出了相应的仿真结果,根据仿真的结果及方法可以进一步提高开关电源电路的效率.     

基于STM32的并联智能供电设计

设计制作了一个双DC/DC开关电源并联供电系统。该供电系统选用开关电源芯片LM2576,以STM32作为核心控制。为实现扩流输出,整个系统采用并联结构,实时地采样、监控两路输出电流,利用PID调节对两路输出电压进行微调,实现输出任意比例电流。所设计供电系统采用12位D/A控制,输出电压电流稳定、精确度高,实际应用广泛。     

基于软开关技术的逆变弧焊电源的研究

为了提高逆变弧焊电源的效率及改善功率因数,本文提出了一种新型软开关逆变弧焊电源,整流电路采用三相功率因数补偿来改善电源的功率因数,逆变电路通过增加辅助开关管使变压器漏感的能量有规律的储存和释放,从而实现各个开关管零电压开通ZVS和零电流关断ZCS,降低了开关管在导通与关断时刻的损耗。通过对该新型电路的建模和分析,得出主电路参数,并对参数进行Saber仿真。仿真结果表明,开关管导通与关断时的电流与其两端电压之间的交叉区域明显减少,即实现了软开关技术,降低了开关管的损耗,提高了逆变弧焊电源整体的效率。该研究解决了传统的逆变弧焊电源存在的开关损耗大,占空比丢失等缺点。     

电压无功综合调节判据的分析

对目前变电站电压和无功综合调节的各种判据进行了综合分析 ,尤其是具有模糊边界的无功调节判据 .并采用此电压无功模糊调节判据 ,研制出了一种新型变电站电压无功微机综合控制装置 ,它能在保证电压合格和无功基本平衡时 ,使有载调压变压器的分接头开关调节次数降至最少     

基于神经网络控制的有源滤波器的研究

随着电力系统中负荷的多样化，使得电网的谐波干扰和无功冲击越来越严重，对电力系统的安全可靠运行和用电设备的正常稳定工作构成了威胁，因此谐波的实时检测和补偿也就变得越来越重要.基于此背景，提出了一种基于神经网络控制器的新型有源滤波器，通过神经网络控制器对电网谐波进行分析预测，并通过开关决策来控制补偿电流发生电路从而实现滤除谐波的功能.其中，神经网络的训练是采用遗传算法和小脑模型来实现的.仿真结果证实了神经网络控制器的有效性.     

初级侧控制准谐振LED驱动电源的研究

针对LED驱动电源设计上所存在的问题,本文基于初级侧控制及准谐振技术,设计了一款12W的LED照明驱动电源,该电源采用单端反激式准谐振电路作为其主电路拓扑,并在其前端增加了boost功率因数校正电路,主电路和功率因数校正电路的开关管均由一个控制芯片iw3614统一控制;同时,给出了初级侧控制的准谐振LED驱动电源的准谐振模式及恒压和恒流的控制原理及电源的各项设计参数,并做了准谐振开通、恒压和恒流等相关实验.实验结果表明,该电源实现了开关管的准谐振开通,输出电压稳定在30 V,输出电流稳定在372 mA,具有较好的恒压恒流特性;当输入电压在180～264 V变动时,功率因数均在0.96以上,电源的效率大约为82％,实现了功率因数校正与恒压恒流输出.该电源具有结构简单、恒压恒流特性好、开关损耗较小、功率因数高等优点,能高效、可靠地驱动LED灯工作.     

Analysis of Discharge Spark Energy in Buck Converter of a Continuous Mode of Inductive Current

The basic idea of intrinsically safe circuit and the discharge spark in the Buck converter in the explosive atmospheres were introduced. The Buck converter is the main topological structure of the switch type of intrinsically safe circuit, which has two working modes： continuous inductive current （CCM -- continuous conduction mode） and discrete inductance current （DCM -- discontinuous conduction mode）. The operating state of the continuous inductive current mode is analyzed in detail and the energy of discharge spark in various operating modes is discussed. The total energy will decrease with the increase of switch frequency, in a switching cycle; the discharge spark energy has a maximum and a minimum value. Therefore, the Buck converter has smaller discharge spark energy than the linear power circuit and the switch type of intrinsically safe circuit can enhance the output power and the conversion efficiency of the intrinsically safe power.     

以单片微机实现有功功率的实时测量

给出一种新型有功功率的实时测量系统．该系统以高性能１６位单片微机８０Ｃ１９６为核心构成．采用霍尔（ＨＡＬＬ）传感器直接产生电压和电流的乘积信号，８０Ｃ１９６对此信号采样并对连续一个工频周期的采样信号进行数值积分以实现对有功功率的快速测量．由于系统频率的变化而导致的积分误差可以通过８０Ｃ１９６对频率的实时测量进行补偿．给出装置的各种动态模拟实验结果，结果表明，所研究开发的这种装置能够在各种运行情况下快速并准确的实现对有功功率的测量．     

功率因数自动补偿

功率因数补偿是提高供电质量和节能的重要措施,是电气设计的一项内容,是设计部门、用电单位都会遇到的问题。本文讨论了功率因数补偿方法及补偿电容容量计算问题。本文还特别提出了功率因数自动补偿设备的投—切振荡问题,分析了振荡原因及消除振荡的方法。这些方法经实际应用的检验,被证实是可行的,对功率因数自动补偿设备的设计、调整有一定的指导意义。     

配电网开闭所自动化系统的实施

本文阐述了开闭所在配电网中的重要性，介绍了开闭所实施自动化的方案、实现功能以及实施过程中需考虑的问题。在此基础上，给出了一个实际的开闭所自动化实施实例。     

Residual current compensation for single-phase grounding fault in coal mine power network简

The way of neutral point to earth via full compensation arc suppression coil can solve the problem of residual current compensation in coal mine power network effectively. Based on the analysis on the grounding current detection results of Xieqiao coal mine, the conclusion that harmonic component of grounding current is dominated by higher harmonics with complex harmonic sources in coal mine power network system was obtained. The influences of harmonic source type and fault point position on harmonic voltage and harmonic current were analyzed theoretically. The influences of earthed fault feeder detection result and the estimation errors of parameters to earth on residual current compensation were analyzed. A new thought of residual current prediction and the selections of model method and control method were proposed on this basis. The simulation results prove that harmonic amplitudes of zero sequence voltage and zero sequence current are determined by harmonic source type as well as fault point position in coal mine power network, and also prove that zero sequence voltage detection can avoid the unstable problem of coal mine power network system caused by undercompensation of capacitive current. Finally, the experimental device of full compensation arc suppression coil is introduced.     

自动补偿式交流稳压器的研制

介绍一种新研制的电子逻辑控制的补偿式交流稳压器．扼要地阐明了稳压器的运行原理，分析了基本电磁关系，推导出尺寸容量、变比与调压范围和精度的关系．其实测数据证明该装置为一种理想的交流稳压电源．