基于粒子群算法的LCLC谐振变换器优化设计

LCLC谐振变换器广泛应用在空间行波管放大器(TWTA)中,起到升压的作用.在LCLC谐振变换器中,具有多个谐振参数,即变压器漏感、串联谐振电容、励磁电感以及并联谐振电容.多个谐振参数增加了LCLC谐振变换器总损耗优化的难度.该文提出一种基于粒子群优化算法的LCLC谐振变换器优化设计方法,解决LCLC谐振变换器由于多个谐振参数造成的总损耗优化困难的问题.首先,推导了LCLC谐振变换器的总损耗公式;其次,采用粒子群优化算法,对LCLC谐振变换器的总损耗进行了优化,得到了总损耗最小时的谐振变换器参数;最后,基于优化的LCLC谐振变换器参数,搭建了LCLC谐振变换器,并进行了一系列实验.实验结果证明了该优化设计方法的有效性.     

空间行波管用LCLC谐振变换器的研究

该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法,研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理,并得到了各个工作模式的等效电路;基于该电路的工作原理,推导了该电路的参数;为验证分析的正确性,在PSIM仿真软件中对其进行仿真,并将仿真结果与计算结果进行了对比,仿真结果与分析结果高度一致;最后,设计了输入20 V,输出4600 V,开关频率200 kHz,输出功率280 W,效率高达93.38%的LCLC谐振变换器。仿真结果与实验结果都证实了分析的有效性。     

LCLC谐振变换器谐振电流的研究

由于LCLC谐振变换器能够同时实现开关管的零电压、零电流开通和关断,因此广泛应用于行波管电源中。然而,在实际电路测试中出现的反向谐振电流以及开关管关断时谐振电流不为零的问题,造成LCLC谐振变换器的效率下降。该文从LCLC谐振变换器的工作原理出发,推导了上述两个问题出现的原因,并给出了解决方案。通过软件仿真的方法,给出了用于LCLC谐振变换器的经验数值。最后,通过软件仿真以及实际测试两种方法验证了上述分析。     

基于粒子群算法的移民新村空间优化模型

移民新村空间优化是一种多目标、多维度以及多约束条件的空间优化问题,构造了基于粒子群算法的移民新村空间优化模型。根据粒子群算法原理提出空间优化策略,用最大土地资源面积和预计土地使用年限表示模型中个体粒子点和全局粒子点的定位数据,设定模型参数。模型将移民新村土地资源块状区域划分成7块,通过不断调整粒子点的运动速率,获得个体最优和全局最优的速度和定位数据组成分布规律,依次对应到块状区域内构造虚拟空间规划方案。实验结果显示,该模型提出的优化策略成本低,土地利用率高。     

平面变压器在空间行波管中的应用

平面变压器具有小体积、高功率密度以及热特性好的特点,在低压领域得到了广泛应用。该文研究了将平面变压器应用于行波管电源中,从而达到减小电源体积,提高电源功率密度的目的。结合行波管电源常用的LCLC谐振拓扑,采用部分交错绕组结构设计了一种平面变压器,并进行了电路仿真和实际测试,仿真结果与实测结果一致。采用该平面变压器的LCLC谐振变换器,输入电压为40 V,输出电压为4800 V,输出功率为295 W,开关频率为500 kHz。仿真结果与实验结果均表明,采用平面变压器,可以提高开关频率,缩小电源体积,提高功率密度,从而降低整个行波管放大器的体积和重量。     

基于粒子群算法的3频Wilkinson功分器优化设计

提出一种3频等分Wilkinson功率分配器(WPD)优化设计方法,该3频Wilkinson功率分配器由3节微带线和3个隔离电阻构成,根据理想传输线模型并利用奇偶模分析方法推得出设计方程,采用粒子群算法进行优化设计,有效提高功分器设计效率与准确性.为了验证设计的正确性,采用材料聚四氟乙烯(ε=3.65)作为基板设计出在0～4GHz 3频等分Wilkinson功分器,实验测试结果显示该功分器在所规定的全部频点拥有良好匹配与隔离度,说明粒子群算法在多频功分器设计中良好的应用.     

基于粒子群优化算法的超长距传输系统拉曼放大器特性研究

针对电力通信网络中关键元件拉曼放大器参数难以调整的问题,文中开展了基于粒子群优化算法的放大器特性研究.基于多种方法求解拉曼放大器的功率耦合波方程,得到了拉曼放大器带宽、增益以及信号分布等关键信息.为确定拉曼放大器的最优结构,使用粒子群算法对不同排列的双向系统进行优化分析,筛选出优秀的结构并完成参数优化,从而获得最优的双...     

IIR数字滤波器的粒子群优化设计方法

探讨了IIR（Infinite Impulse Response）数字滤波器的设计,重点研究了IIR数字滤波器设计的粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法及算法框图,总结了粒子群优化算法的实现步骤。这一算法的提出,避免了传统算法的缺点,所设计的滤波器达到了理想的性能。通过实验表明,IIR数字滤波器的粒子群优化算法优于遗传算法。     

矩形微带天线谐振频率的粒子群神经网络建模

谐振频率是微带天线设计过程中最重要的一个参数,直接决定设计的成败.文章提出一种改进的前向神经网络模型,该模型采用粒子群优化算法进行训练,网络结构可以根据被建模问题的复杂程度进行自适应调整,进而得到泛化能力好的神经网络.通过这种改进的粒子神经网络对矩形微带天线的谐振频率进行建模,得到的结果明显优于该问题已有文献的结果,可见这种粒子群神经网络对此问题的有效性.基于粒子群神经网络的矩形微带天线谐振频率模型可以明显提高微带天线的计算机辅助设计水平.     

基于粒子群算法的软件可靠性分配问题研究

针对软件可靠性分配中不易求解全局最优解这一问题,将可靠性指标分配到每个模块中,并利用改进的粒子群优化算法来搜索模型的最优解.实验结果表明,改进的粒子群优化算法在求解软件可靠性分配问题时的效果优于遗传算法等其他智能优化算法.     

基于FPGA+Si8235控制的LLC谐振变换器设计

为了增加LLC谐振变换器控制灵活性,降低驱动电路的损耗,提出了基于FPGA控制和Si8235驱动的方案;分析了LLC谐振变换器的增益特性;对载波调制隔离驱动芯片Si8235的开通和关断时间进行了测试比较,设计加速关断的优化驱动电路;实验证明,LLC谐振变换器使用FPGA+Si8235组合的控制驱动策略,使电路更加简单,能实现更快的驱动速度,提高控制灵活性和增加性能效率。     

基于输出电压可调的LLC谐振变换器的设计与优化

最近谐振式变换器在消费类电子产品诸如液晶电视和等离子显示器的开关电源中得到了广泛的应用。传统的LLC谐振变换器的设计方法类似于试探法,本文给出了一种新的设计方法及设计实例,该方法可以使在输出电压范围内的额定输出电压工作在谐振点,而其他输出电压工作在谐振点附近,实验证明采用这种方法可以提高变换器的效率。     

LLC谐振变换器的一种宽范围输入设计方法

提出了LLC谐振变换器的一种简化时域增益曲线。在一个开关周期内,将LLC谐振变换器分为两种工作模态,通过建立每个工作模态下的时域状态方程,以及初始条件和边界条件,推导得到LLC谐振变换器的简化时域增益曲线。提出了一种基于简化时域增益曲线的宽范围输入的设计方法,该方法以品质因数Q和电感比h为设计关键要素。最后完成了一台200 W的样机制作,样机在120 V～220 V工作电压范围内均能实现高效率功率变换,实验结果验证了该方法的有效性。     

LLC谐振软开关变换器的技术研究

LLC谐振变换器具有效率高和功率密度大的特点,因而在现代开关电源中得到广泛的应用。首先讨论了LLC谐振变换器在各个稳态时的工作原理,然后其在各个频率区域内的工作波形作了比较分析。当开关频率fs工作 fr2相似文献   

基于PSO的级联马赫-曾德尔型光滤波器优化设计

首次应用连续和离散版本的粒子群优化算法(PSO),实现级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光滤波器中关键结构参数(耦合角和相移因子)对理想系数的逼近,完成光滤波器的优化设计.结果表明:三级级联MZI型滤波器输出响应与理想响应之间的误差控制在10^-5量级内;同时与遗传算法(GA)设计方案相比,PSO方案具备计算时间少、逼近适应度好、滤波消光比高的特点.     

基于模块化多电平拓扑的谐振变换器设计

在海洋科学研究和海洋观测领域中,水下系统的供电方式大多是岸基负高压传输到海底接驳设备。海底接驳设备中的功率变换器将岸基电源的数千伏至十几千伏的直流高压转换成低压375 V供海底设备供电。针对变换器高电压输入、宽电压范围输入及输入输出电压变比大的技术难点,提出了模块化多电平的LLC谐振变换器拓扑结构,文中对变换器进行了模型搭建和电路仿真,并完成了一台40 kW工程样机的设计,最后根据仿真和实验结果验证了模块化多电平谐振变换器工作原理的正确性及可行性。     

基于混合人工蜂群策略的改进DV-Hop定位算法

为了减小DV-Hop算法在无线传感器网络节点定位中的误差,提出了一种基于混合人工蜂群算法的改进算法。该算法结合了粒子群算法收敛速度快和蜂群算法搜索能力强的特性,首先通过DV-Hop算法估计锚节点与未知节点之间的距离,然后采用粒子群算法计算未知节点的初始位置,最后利用蜂群算法进行迭代求精,从而实现基于不同距离测量方法的总体优化。仿真结果表明,改进算法的定位精度较DV-Hop算法和基于粒子群的定位算法有明显改善。