放射性同位素温差电池的空间应用及前景分析

放射性同位素温差电池(RTG)不受太阳光照和环境条件的影响,是月球探测和深空探测任务较理想的电源选择.介绍了RTG的主要组成及工作原理,阐述了美国关于RTG的空间应用现状,并展望了RTG的未来发展趋势.     

高稳定W阻挡层的NbFeSb基半赫斯勒温差发电器件

半赫斯勒材料是兼具高性能和高稳定性的中高温热电材料,在深空探测等领域具有重要应用前景。开发了适用于p型Nb_0.86Hf_0.14FeSb的阻挡层W。通过1 073～1 173 K的真空等温老化实验,研究了Nb_0.86Hf_0.14FeSb/W界面的扩散反应行为和电输运性能。扫描电镜能谱分析发现界面发生了扩散反应并生成Fe-W反应层,反应层厚度与老化时间呈抛物线关系,表现为扩散控制过程,扩散激活能为211.1 kJ/mol。界面电阻率测试结果显示老化前后界面电阻率均小于1μΩ·cm²。基于有限元仿真计算结果,制备了以W为阻挡层的NbFeSb基温差发电器件。在温差为744 K时,器件的最大转换效率达9.5%,最大输出功率密度达2.27 W/cm²。     

基于DSP的H6拓扑非隔离光伏并网逆变器的研究

设计了一种以金属氧化物场效应管(MOSFET)为功率开关器件,DSP2812为控制芯片的基于H6拓扑的非隔离光伏并网逆变器。通过原理分析可知,该逆变器具有较宽的负载范围、较低的对地剩余电流和输出电流畸变、恒定的共模电压等优点。所设计的400 W装置试验结果表明,该逆变器还具有较高的转换效率,最大转换效率可达98%以上。     

汽车尾气温差发电装置的设计、制作及性能测试

温差发电是一种利用热能驱动热电材料内部载流子的定向迁移,将热能转换成电能的清洁能源发电技术。目前,温差发电技术已在航空航天、军事、医学、太阳能发电等领域得到广泛应用。介绍了温差发电技术在高温汽车尾气发电上的应用,主要包括大功率汽车尾气温差发电装置的设计和制作,以及温差发电装置输出性能测试平台的搭建,并测试了汽车尾气温差发电装置的输出功率和转换效率。实验表明,在一定的温度范围内,输出功率和转换效率随热端温度的升高而线性增加,在可实现的温差和热端温度下,温差发电装置输出功率可达千瓦级别,理论转换效率接近10%。     

松下将推出新太阳能电池模块

松下发布了新产品太阳能电池模块，特点是转换效率高、年发电量大。 太阳能电池模块“HIT244α”将模块转换效率由该公司原产品的18．7％提高到了19％，最大输出功率为244W（原产品为240W）。据松下介绍，通过采用能够降低入射光反射的低反射玻璃等，提高了转换效率。     

光电转换效率达45.7%的多接点太阳能电池

<正>美国可再生能源实验室新研制了多接点太阳能电池,电池的接点材料包括磷化镓-铟、砷化镓和两种砷化镓-铟。这一多接点太阳能电池可以调谐特殊波长,进而最大程度聚焦太阳光。在单位面积功率为234 k W/m2时,这一电池的光电转换效率达到45.7%;而当单位面积功率升至700 k W/m2时,这一电池的转换效率仍然高达45.2%。这一电池是目前光电转换效率最高的太阳能电池之一,被设计     

一种可变拓扑隔离型DC/DC变换器

针对机载电子设备中输入供电电压范围较宽、输入/输出隔离的特点,提出了一种可变拓扑结构.为适应不同输入电压电路可自动切换拓扑,详细分析了降压和升压两种模式的工作原理,解决了宽范围输入隔离型稳压电源转换效率和系统稳定的问题.在此基础上,设计了一款16～50 V输入,12 V/300 W输出的DC/DC变换器,并对主要功率器件的电应力进行了计算分析.试验样机表明,该线路结构具有良好的宽输入电压范围适应性和较高的转换效率.     

港口RTG无线供电技术研究

针对港口RTG(rubber tyre gantry)已有滑触线式供电系统,设计改造为无线电能传输系统.考虑负载所需输入特性,采用LCC-S&S谐振拓扑实现恒压输出.根据RTG工作特性,将动态供电问题简化为准静态供电问题.由于RTG存在停靠偏移的情况,选取DDQ(double-D-quadrature)线圈结构作为耦合...     

电力电缆非接触式高效感应取电互感器设计

对电力电缆取电互感器选用的磁性材料、线圈寄生参数、输出阻抗匹配和最大感应取电功率等进行了系统的分析、研究和实验,解决了感应取电效率最大化的线圈材料、线圈绕制结构、输出负载阻抗匹配等问题.设计生产的标准取电互感器单元输出功率为1.5 W/3 W,最大输出电流为250 mA,输出电压6V和12V可供选择.通过工程批量使用,满足了电力隧道监控和通信设备的供电需求.     

PULS普尔世发布三相36V精品电源:QT40.361

正近期,普尔世Q系列三相电源中又加入了新的成员——36V输出的普尔世QT40.361。该产品沿袭了精品Q系列的优秀基因,QT40.361以更高的输出功率和更强劲的各项功能,为直流电机等36Vdc负载的应用提供了更多可能。QT40.361是市场上体积最小、重量最轻、转换效率最高的三相960W电源。QT40.361在960W功率级别上很好地满足了客户对于36V输出的需求。由于转     

热离子增强太阳热辐射-光伏转换性能研究

太阳能热辐射-光伏(TR-PV)转换由于其灵活的结构而成为极具前途的光伏发电技术。TR-PV转换器将能量从热转换为电子,然后是光子,最终转换回电子,会导致不可逆的互转换损失。为此,提出一种新的太阳热离子介导的热辐射光伏(TRTI-PV)转换概念,热辐射光子及热离子电子被释放并参与到TR和PV端之间,使电子-光子跃迁的不可逆损失最小化。研究结果表明,热离子发射主导了太阳能TRTI-PV转换,TR和PV组件之间相互制约。尽管TRTI-PV组件的输出功率分别为1.67 W/cm2和3.63 W/cm2,但在热辐射带隙和光伏带隙分别为0.3 eV和0.2 eV时,TRTI-PV转换器的输出功率分别上升到35.54 W/cm2,大大低于TR-PV。在浓度比为1000时,TRTI-PV转换器的太阳能转换效率约为34.78%,是单个TR-PV转换器的3.24倍。     

明纬SDR-240高效薄型轨道式电源供应器出炉

明纬（Mean Well）推出薄型轨道型交换式电源供应器系列SDR- 240,满足市场上对中瓦数高性能轨道型电源的需求,拥有93.5%的高转换效率,于自然风冷的状况下最高可于60℃环温下持续供电240W,并可短暂提供360W峰值输出达3秒钟。63.5mm超薄型的设计,比起前一代机种小了42.8%,在轨道上节省占据的空间。     

基于OB3330的50W LED路灯驱动电源设计

根据LED路灯的工作特性及驱动要求,基于高功率因数原边反馈LED控制器OB3330,采用反激式拓扑结构,设计了一款具备完善的过流、过压、过载、过温、短路保护以及高转换效率的实用型50W路灯驱动电源。测试结果和波形证明其电压电流输出稳定、纹波小、转换效率高,具有长期稳定工作的可行性和可靠性。     

深空探测用同位素电源的研究进展

放射性同位素温差电池被认为是人类进行深空探测和月球探测最理想的能源供给器件。介绍了放射性同位素电源的工作原理、同位素热源的选择原则和各种热电转换技术的特点和研究现状,回顾了放射性同位素温差电池的各发展阶段。最后展望了空间用同位素电源的发展趋势,并认为在近期的深空探测任务中,MMRTG仍然会是能源系统的首选,其未来所需要解决的主要问题是热电转换效率的进一步提高和可靠性增长。     

录象磁头的设计及对材料和磁带的要求

本文重点论述了录象磁头的设计,讨论了磁头的转换效率、再现输出、信噪比、频率响应、灵敏度和清晰度、使用寿命与磁头几何尺寸和所用材料的关系,以及与所用磁带性能的关系。此理论不但适用于视频记录,也适用于音频记录和数字记录。     

一种新型光伏最大功率跟踪控制器的实现

在光伏系统中,由于光伏电池的光电转换效率太低,使其不能以最大效率转化为电能输出;另外,它在工作过程中受环境影响也很大.因此为了使其输出的电能达到最大化,除了要研制价格低廉并且能量转换效率高的光电材料外.可以通过采用最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)的控制方法来实现光伏电池的大功率输出.介绍了一种采用C805IF3lO单片机实现光伏MPPT控制器的简要设计.该控制器通过采用"电压扰动法"实现MPPT控制,通过实验结果说明该控制器达到了MPPT功能.     

基于虚拟仪器的深空信道仿真器的设计与实现

为了对深空通信设备进行测试和性能评价,提出了基于虚拟仪器的深空信道仿真器的设计方法,研究了残留载波调制技术,发射信号在深空信道中的时变衰落以及基于虚拟仪器仿真技术的实现方法。并基于NI PXI5671虚拟仪器平台,研制出参数可任意配置并且可与轨道信息相结合的中频信道仿真器,在＂萤火一号＂地面测试中发挥一定作用。通过对该深空信道仿真器输出信号的频谱与理论值的对比,验证了信道仿真器的准确性和有效性。     

一种无电解电容的单级复合LED驱动电路

近年来为了提高LED驱动电路转换效率和减小输出纹波,单级复合型电路得到深入研究与应用。针对辅助绕组支路上串联Buck电路的单级反激LED驱动电路,研究了一种输出电流谐波注入方案,以减小输出电容,使得输出电解为高频容所代。首先,介绍单级复合电路的工作原理,推导输出电压纹波与负载电流的关系,分析脉动电流的相位对电容电压纹波的影响,给出负载电流谐波注入方案的设计依据;其次,给出所述方案的实现方式与电路;最后,研制了一台150 W实验样机,验证方案的可行性与有效性。     

同步整流双谐振LLC-DCX悬浮控制电源研究

针对传统悬浮控制电源设计中存在的占空比失调、稳压率差及转换效率低等问题,提出基于同步整流双谐振LLC-DCX的两级式变换方案。该方案在实现主次侧开关管ZVS和二次侧整流管低损耗的同时,降低了输入电流纹波;在介绍了双谐振LLC-DCX的工作原理的基础上,讨论了电源的关键参数设计。210W,220-380V输入、4路输出的原理样机实验结果及比较很好地验证了研究方案的先进性与可行性。     

基于推挽电路的大功率直流电源设计

基于PWM控制的推挽式DC-DC直流升压电路的系统结构,设计了一款2 k W大功率直流升压变换器。该推挽拓扑结构采用2组高频变压器并联的升压方式,用1组驱动信号同时驱动2个开关管,转换效率高,对器件的参数要求不高。最后研制出了额定直流48 V输入,直流310 V输出,2 k W功率的DC/DC变换器。通过实验证明该变换器具有较高的效率与实用价值。