刀片式插件板热插拔控制策略研究

本文通过对各种热插拔控制策略的研究,针对新一代高性能计算机系统采用的12V直流母线供电结构,对该系统刀片式插件进行热插拔电路设计。采用最新的具有PMBusTM通信接口的控制技术实现了对刀片式插件电源总线的测量、保护和控制,并对电路进行了实验测试。该设计技术将应用于新一代超级计算机各类插件板上。     

超级计算机电源设计及实现

为了满足某千万亿次超级计算机高效率、低成本、高可靠的供电要求,采用了12 V直流分布式供电系统.详细介绍了机柜级、板级和处理器的电源设计框图和工作原理,采用SIMPLIS仿真软件对电压调节模块和其他DCDC变换器进行了仿真和验证.在此基础上,对系统稳定性进行了分析,提出了解决稳定性问题的若干措施.最后实测了系统运行时的部分电源电压波形.测量和运行结果表明,电源设计完全满足该超级计算机的供电要求.     

一种电池供电的低功耗无人自动监测系统设计

野外无人值守自动监测系统大多采用稳定的外部电源供电,使用电池供电且工作时间长达数月之久的无人值守自动监测系统鲜见报道.基于一些特殊环境应用的需求,开发了一种低功耗定时采样无人自动监测系统,这种系统不依赖稳定持续的外部电源供电,采用自身的电池提供能源,通过可靠的本质低功耗设计、电源管理设计和软件优化控制,最大限度地降低系统功耗.保证系统在完成监测功能的前提下,尽可能地延长电池工作时间.通过实际测试表明,系统最低功耗可降至μA级,如果系统每小时采样一次,电池可在无人值守的状态下持续工作3年以上.     

高性能计算机系统电源研究与实现

针对某高性能计算机系统的供电要求,采用了12V母线直流分布式供电系统,详细介绍了计算机柜和计算主板的电源设计方案,并对计算主板上的处理器电源进行了详细分析;重点介绍了回路增益、补偿网络、输出滤波器的参数设计方法。应用结果表明,该电源完全满足高性能计算机系统的供电要求。     

高性能计算机系统电源设计

为了满足某高性能计算机系统高效率、低成本、高可靠的供电要求,采用了12V一级母线直流分布式供电系统进行设计。介绍了计算机柜和主板的电源设计框图和工作原理,对计算主板的电压调节模块进行了详细分析,建立了基于自适应电压定位控制的电压调节模块小信号模型,分析了输出阻抗和系统控制带宽,由此得出了补偿回路设计原则,最后实测了动态响应波形。应用结果表明,电源各项技术指标完全满足该系统供电要求。     

一种计算机电源的新模式—“三端口”容错电源

文章运用“容错”概念,提出一种计算机电源的新模式－“三端口”容错电源,用以解决绿色电源、市电停电和稳压器故障三大问题,从而极大地改善了计算机的供电质量和提高供电的可靠性,真正实现了不间断供电。作者进一步画出了系统框图和线路,阐明了工作原理,列出实验结果,从中可以看出这种“三端口”直流不停电电源良好的实际效果。文章最后举出了推广中存在的问题及解决方法。随着新技术推广,这种具有“N＋1”功能的计算机电源的新模式将在计算机各个领域得到广泛应用,产生更多更大的社会效益和经济效益。     

浅谈DCS控制系统的供电技术

主要对自动控制系统中采用的电源供电方式进行了简单阐述,并分析了电源系统的隔离技术和冗余电源设计技术的应用,从而达到抗干扰的目的。     

变电站直流系统的容性无功优化设计及评价

针对变电站经常由于直流系统接地而导致保护装置误动作的问题,提出了直流系统容性无功的概念,并采用容性无功的优化设计方法设计了一种集中独立式直流系统供电优化方案。该方案降低了直流线路的对地容性,在满足供电可靠性的基础上,通过优化线路走径达到减少无功功率的目的,减少了保护装置的误动作问题,提升了直流系统的运行效率。最后对该方案的无功优化效果进行了评价,验证了其安全可靠性及经济性。     

宝钢5m宽厚板电气设备辅传动变频控制系统

宝钢宽厚板项目组引进德国SIEMENS全套电气设备。本文主要介绍了西门子矢量控制控制系统在各生产线辅传动方面的应用,着重地讨论了其系统配置、控制原理和控制性能。该控制系统采用直流母线供电方式,由PLC系统下达指令,逆变器对马达进行调速．达到了设备安全可靠,调试维护人员维护量小的优点,对类似系统的设计运行和调试有一定的参考价值。     

基于两级变换的新型控制电源

介绍了一种新型矿用机车控制电源的原理、设计及实验结果。首先提出了一种先降压后变换两级变换结构,然后给出了新型控制电源主要部分的设计,最后给出了采用这种两级变换结构的新型电源的实验结果。     

矿用本安电源开关变换器滤波电容消解方案

针对矿用本安电源因开关变换器滤波电容较大而导致输出电压纹波较大、本安性能较差等问题,提出采用有源电容技术消解本安电源开关变换器滤波电容的方案,对有源电容的工作原理、控制策略和数学模型进行了分析.有源电容技术通过控制内部全桥变换器,将直流母线瞬时功率差转移给非直流母线电容进行能量平衡,从而实现直流母线滤波电容容量消解.以基于Buck变换器的电源为例,介绍了有源电容技术在矿用本安电源中的应用,并通过仿真和试验验证了采用有源电容技术可以较小的电容达到输出本安要求.     

一种新型矿用本质安全型电源的设计

针对目前煤矿井下多输入电压等级本质安全型电源的笨重和单输入电压等级本质安全型电源的局限性问题,提出了一种新型本质安全型电源的设计方案。该新型本质安全型电源采用R型隔离变压器,体积小;采用高性能的DC/DC开关转换电源,提高了本质安全型电源的转换效率,且减小了输出纹波噪声;同时采用由过流检测芯片、单稳态触发芯片、大功率三极管等组成的双重化过流和过压保护电路,提高了本质安全型电源的可靠性。     

电动汽车用驱动电机测试平台多功能电源系统

电动汽车的驱动电机可以选用直流电机、感应电机和永磁同步电机等,这些电机进行测试时所需的馈电系统不同,无法在同一实验平台上进行试验。为此,开发了一个共直流母线的电动汽车用驱动电机系统测试平台,该测试平台能在不同电源工作模式下对不同电机进行试验。重点研发了适用于电动汽车驱动电机测试的多功能试验电源,该电源采用了交直流共用主回路拓扑结构分时输出,三重化DC/DC的直流调制策略和SVPWM过调制的交流调制策略,使得驱动电机系统测试平台不仅具有较高的能量利用率,还能适用于多种不同类型的驱动电机测试。最后,实验证明了所开发的驱动电机系统测试平台的可行性。     

分布式直流电源远程监控系统及关键技术设计

为了提高分布式直流电源远程监控能力,构建了分布式直流电源远程监控系统架构,能够使其中的各种数据模块实时在线获取直流电源的实时数据信息,并将该数据信息传递到控制中心,从而实现动态调节智能化控制。在实现数据监控时,主控制器采用MSP430系列单片机,通过测量交流压降的方法采集电源的电压,温度检测电路采用DS18B20芯片。开关量监控模块采用AVR单片机Mega64L-8AU作为控制单元,并在通信接口处加装600W的防雷防浪涌保护装置,带有3000V的光电隔离。并设计出故障诊断电路,结合电阻平衡法、不平衡桥法和直流差流法对母线和支路接地故障进行诊断。试验结果表明,本研究方法能够大大提高分布式直流电源远程监控能力。     

矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计

基于本质安全型电源的原理及特点,提出了一种矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计方案,详细介绍了该电源主要电路的设计。该电源采用LM317可调稳压芯片实现稳压功能,具有使用方便、电路简单、变换效率高、成本低等优点。测试结果表明,该电源达到了本安标准,满足了安全型电气设备的需求。     

CRH380A型动车组辅助电源供电分析

介绍YCRH380A型动车组辅助供电系统的构成和供电电压,探讨了交流电源系统和直流电源系统的供电原理及供电负载,最后分析了3次电源和辅助电源的扩展供电技术。     

CCD数字相机的电源系统设计

分析了CCD相机外部单路供电,并为实现多路DC/DC转换功能,提出了一种开关型稳压电源与线性稳压电源相结合的系统设计方案。分析了具有BOOST/BUCK功能的开关电源和线性稳压电源的工作特性,并结合CCD相机的整体设计要求,实现了相机电源的功耗低、发热量小、EMI干扰轻的设计目标,从而提升了CCD相机的整体性能。