PWM/PSM双模式高压异步整流BUCK电路

为了在全负载范围内取得高转换效率,提出一种根据占空比来自动实现模式跳转的脉冲宽度调制（PWM）/跨脉冲调制（PSM）双模式的低功耗、高压直流电压转换电路.它的输入电压为3～24 V,输出电压为2.5～(VIN-0.5)V.当负载电流较大时,芯片采用开关频率为1 MHz的PWM工作模式;当负载电流减小时,采用开关频率降低的PSM模式,从而保证了在全负载电流变化范围内的高转换效率.PWM到PSM模式的跳转采用简单逻辑及最小占空比电路实现,达到了模式的自动转换.电路采用CSMC公司的0.5 μm 40 V高压混合信号模型设计并完成流片加工.测试结果表明,在5 V的输出下,当输入电压到达最大值24 V时,芯片保持了55%以上的转换效率.芯片在2种模式间可以实现平稳过渡,具有良好的负载电流调整特性.     

电压控制移相电路设计

叙述了一种电压控制移相电路的设计方案.实现了控制相位不随信号频率而变的设计理念.电路主要由运算放大器、比较器、模拟开关和触发器组成.采用过零比较器把正弦信号转换为方波信号,利用单稳态电路实现频率/电压变换,由积分器和模拟开关产生斜率与信号频率成正比的锯齿波信号,输入控制电压通过比较器与锯齿波信号比较产生移相脉冲,由触发器输出移相方波,利用积分器转换成三角波,再通过三角波—正弦波转换电路得到移相正弦波信号输出.介绍了各单元电路的工作原理,并给出了具体电路和实验波形图.     

一种频率可偏移的峰值电流控制电路设计

为了降低直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换器在短路时电感电流平均值,设计了一种频率可偏移峰值电流控制电路.利用比较器检测输出电压变化,通过数字控制电路产生不同频率脉冲信号和控制信号,以控制斜坡补偿电路的斜率和频率,并提高系统稳定性和带载能力.当出现将输出电压被拉低的...     

斩控式纯正弦波交流调压器的设计

设计了基于斩控调压技术的交流调压器,分析了主电路的斩波工作原理和电流、电压检测的非互补控制方式原理,以及斩波频率对输出电压波形的影响,同时给出了相应的非互补逻辑控制方式的电路.通过对上述电路的搭建和测试可知,该电路输出交流电压波形具有正弦度好、电压稳定等优点.     

一种高效大功率LED驱动器的设计

为提高大功率LED驱动器的转换效率及其稳定性,针对车载大功率照明的要求,设计了一种宽输入电压范围、高效大功率LED驱动器.驱动器采用高效率的改进BOOST型拓扑结构作为主电路,峰值电流PWM控制模式作为其控制部分,输入电压范围可达6～18 V,输出电流在0.5～1 A范围内可调,输出最大功率为50W.基于CSMC 0.5μm数模混合工艺,利用Hsim软件和Spectre软件对电路进行设计仿真验证.仿真结果表明,在输入电压为12V时,该驱动器的输出电压纹波均小于士1％,启动时间为3ms,转换效率高达94％.     

一种放大变换电路测试系统

为了精确测量电流/频率变换电路（I/F电路）输出的宽范围频率脉冲信号,文中设计了一套放大变换电路测试系统,利用工控机及32位计数板卡和A/D板卡构建硬件测试平台,采用7651恒流源为I/F变换电路提供精确的恒流输入信号,设计实现了产品供电及电压/电流监控电路、时间基准脉冲信号产生电路、信号隔离电路等,并利用Labview图像化编程软件进行编程.本测试系统在保证可靠性的前提下能实现静态的频率测量.使用计数器板卡及Labview图像化编程软件能缩短项目开发周期,并且有效地提高了频率测量的精度,使相对误差达到0.03%.     

电流—单周控制双频BUCK变换器

针对如何简单有效的对双频变换器实施控制问题,提出了一种电流—单周控制方法.以电流—单周控制双频BUCK变换器为例,分析了其控制原理及性能特点,利用状态空间平均方法建立了电流—单周控制双频BUCK变换器主电路、控制电路的小信号模型,在此基础上进行了电压外环补偿器设计.仿真及试验研究结果表明:电流—单周控制方法能使高频开关电流应力最小,从而降低其开关损耗,提高变换效率.此外,采用电流—单周控制的电压外环补偿器设计容易,实现电路简单可靠.     

离线式开关电源控制器芯片的设计与实现

为了提高离线式开关电源的性能,提出一种的高效率、低功耗的离线式开关电源控制器芯片的设计方法.该控制器是基于脉宽调制(PWM)模式和脉冲间隙调制(PSM)模式方式设计.控制器环路控制方式采用峰值电流控制.在反馈电压小于4.75V时采用PWM工作模式,在反馈电压大于4.75V时采用脉冲间歇调制模式控制.另外,电路还具有短路保护、过压保护、欠压保护、内部电流斜率补偿、电流采样死区控制的功能.为了降低系统的电磁干扰(EMI),芯片在一定的频率范围(1kHz)内随机改变脉冲频率,以拓宽频谱.芯片采用TSMC0.6μm高压40VBCD工艺模型实现.仿真结果表明,该电路可实现两个工作模式及相互之间的平稳过渡,适用于大范围交流输入(85～264V)的锂电池充电器或电源适配器.     

基于UC3846的开关电源电压反馈的优化设计

介绍并比较了电流模式PWM控制器中电压反馈的基本电路,设计出了基于电流控制型PWM控制芯片UC3846的电压反馈的实用电路,该电路能满足在高频电路、非线形负载情况下稳定的输出.实验结果证明,该电路具有较好的控制特性和稳定性.     

低噪声光电检测电路的设计和噪声估算

论述了低噪声光电检测电路的设计及相关问题,指出光电检测电路要求具有较高的信噪比,在较宽的频带范围无频率失真,信号具有较大的传输功率;低噪声前置放大器的选择应与源阻抗相适应,对于内阻约为几十kΩ至上百kΩ的硅光电失探测器,可采用高性能场效应管作前置放大器;考虑到光电二极管具有恒流源特性及内阻在的特点,为了获得较大的信号幅度,光电转换需要把高阻抗的电流源变成低阻抗的电压源,然后再与负载相连。分析了频带与噪声电压的关系,计算了光电探测器的噪声电压和噪声电流以及它们在放大器输出形成的噪声电压,并对光电转换的信噪比进行了计算。基于低噪声光电探测电路的设计的光纤电压压感器可获得0．2％的电压测量精度,并满足暂态信号的测量要求。     

电压源型变频器的直流电路参数选择及分析

变频调速设计过程中,通常都要对所涉及到的各种开关元件和电路器件进行进行选择,本文主要对交－直－交电压源型整流器的直流中间电路的电容元件的进行了详细分析,并根据具体实例说明了电容的大小对网络流的影响,同时,还提出了电路参数选择的设计方法,另外,还具体说明了在不同电路参数的情况下,电路运行情况,有关参量的变化等,并给出了实验结果。     

功率整流器的功率因数控制

对于交—直—交变频调速系统,在满足用电设备在动态过程中的电气要求的前提下,如何保证电源质量,并使线路的能量损耗最小,功率因数达到最高,是目前大中功率电气控制系统中必须解决的问题.本文从系统的设计和电气传输理论详细分析了能量最优的控制方法和实现技术,并给出了实时仿真结果.     

±800 kV换流站复合绝缘子互连回路地震响应分析

复合电气设备的力学性能优于陶瓷电气设备,在变电站、换流站具有广阔的应用前景。为研究±800 kV复合绝缘子设备的地震响应,进一步发挥其抗震潜能,提高设备的抗震水平,以±800 kV换流站复合材料支柱绝缘子连接回路为研究对象,运用结构动力学理论分析手段,通过建立两自由度互连电气设备理论模型和动力学方程,研究地震作用下复合材料电气设备间的地震反应规律,分析连接导线刚度和设备刚度对互连设备抗震性能的影响。结果表明：随着连接导线刚度的增大,高频设备的位移变化幅度略大于低频设备,导线刚度越大,两设备之间的地震反应差别越大;在电气功能允许的前提下,适当增加导线的冗余度有利于提高设备的抗震性能。互连回路中一个设备刚度增大后,将引起刚度不变的设备的地震响应增大,回路抗震设计时尽可能使频率接近的两设备互连,降低设备间的地震耦合效应。研究提出了针对复合材料电气设备连接回路抗震设计时设备间频率匹配及导线设计原则,可为设备的抗震设计提供参考。     

基于SPWM的变压变频电源设计

针对电器装置电压-频率特性试验和变频调速电机试验的需要,采用SPWM方法,设计了一种智能型变压变频电源,并对其主要硬件电路、工作原理和控制方案进行了描述,给出了相关电路参数的设计原则．试验结果表明,所研制的变压变频电源满足了试验用电源的技术要求．     

嵌入式SQLite数据库在电气工程师PDA中的应用

针对电气工程师需要查询大量技术资料和公式以及测量电气参数等问题,对电气工程师PDA进行了研制,该PDA硬件采用ARM核微处理器、数据采集与处理电路和触摸屏／LCD显示电路。通过对现有嵌入式数据库的分析和研究,采用了嵌入式数据库SQLite,并移植到嵌入式微处理器S3C2440和Linux系统中。根据电气工程师PDA的功能,设计了波形存储表、电参数测量记录表、电学公式表和电气资料查询表,重点对电气工程师PDA数据表及其字段、电学技术资料查询模块数据库表的建立和电气资料查询模块中数据库查询程序设计进行了分析。通过在嵌入式微处理器上移植Linux操作系统和SQLite数据库进行电气工程师PDA的应用软件设计,实现了在线计算、编辑和查询电气资料的功能,圆满地完成了该PDA的设计要求。     

超高速数据采集时钟分系统的设计与实现

为了提高数据采集系统采集数据的分辨率和抗干扰能力，要求时钟分系统能够产生具有高精度、高稳定度、低抖动的采样时钟。介绍了一种基于程控频率合成器的时钟电路的设计思想、性能特点、工作原理和硬件电路设计，讨论了采样时钟抖动对量化误差的影响以及时钟电路的阻抗匹配和电磁兼容性。     

电子机箱强迫风冷时PCB板局部表面传热系数的研究

摘要：电子机箱采用轴流式风机进行强迫通风散热是电力电子元件比较常用的散热方式,通过对轴流式风机出口截面空气流速的分析,可以推论出空气以类似螺纹状形态在机箱内流动,从而猜测电路板位置不同时局部表面传热系数（ ）变化规律也是不同的。采用实验分析与仿真模型相结合的办法对 的变化规律进行了研究。实验结果与仿真结果基本吻合,结果表明,当只改变电路板竖直方向的位置时局部表面传热系数 分布规律也会发生改变。当电路板平行散热风扇中心轴水平放置,且电路板的长边与散热风扇中心轴平行时, 沿电路板的长度方向的变化是先减小后增大的,电路板竖直方向位置的改变主要影响 沿电路板宽度方向的变化规律,且随着距离轮毂中心距离的增大,电路板上元器件温度较高的位置沿电路板的宽度方向由电路板的中间位置不断向边缘移动。此研究能够为散热风扇安装位置以及电路板的热设计提供重要的依据,对电子设备的热设计具有重要的意义。     

电动汽车交流充电桩系统设计

充电桩是电动汽车电源系统最重要的一种设备,根据电动汽车对充电设备的需求,文章以PLC为核心控制器,介绍了电动汽车交流充电桩控制系统的设计。其中硬件电路包括主控器模块PLC、触摸屏、电量计算模块、打印模块等电路的设计;软件系统包括PLC主程序设计、触摸屏、IC卡等各模块的通讯设计,通过通讯使各模块之间能顺利实现数据的传送,实时完成充电过程各种数据的采集;整个系统的电气部分还设有双重保护,起到安全操作的目的。     

一种SPWM逆变电源的设计

介绍了用PICA位单片机实现SPWM正弦波逆变电源的电气组成、控制算法和软件设计,用高频载波的方案实现高效率的从直流到交流的转换。实验结果表明,该电源采用单片机数字化SPWH控制方式,电路简单,控制灵活方便,频率可调,具有很强的过载能力,符合设计所需的要求。     

Implementation strategy for soft switching PFC with low output voltage

This paper proposes a novel implementation strategy for soft switching PFC whose circuit is simple and can achieve low voltage output directly. The main circuit adopts current mode full-bridge converter and all the power switches can realize ZCS or ZVS in the way of phase-shlfted control, using the leakage inductance of the transformer, the junction capacitor of the switches and the stored energy of the output capacitor. The problems such as the function of phase-shlfted link in control circuit, the implementation conditions of soft switching and bias restrained are analyzed. The adoption of constant frequency PWM control makes the design of the input and output filter link and the high frequency transformer simple. The transformation ratio regulation so as to achieve low voltage output and electrical insulation can be realized by using high frequency transformer.