基于开关电源的蠕动式压电驱动电源研究

研制了一台被动箝位蠕动式直线压电驱动器专用驱动电源。电源电路主要由信号发生电路、升压电路和斩波电路组成。信号发生电路采用51单片机作为核心元件,实现3路频率可调的控制信号。升压电路基于反激式开关电源的工作原理将低压直流转换为高压直流,实现输出电压的连续调节。斩波电路采用半桥斩波的方法将升压电路的输出电压进行斩波,产生驱动器控制电压,实现驱动器的运动控制。     

直驱风电系统并联升压变换器设计与控制

在风速较低时,直驱风电系统发电机的输出电压很低,为保证后接逆变器正常工作,需要在整流后加上升压斩波电路升压。为了提高变换电路的容量,采用两支升压斩波电路并联结构。阐述了直驱风电系统并联升压变换器的构成,分析了其电路的原理与设计方法,完成了实验系统设计和制作。系统运行结果表明,并联变换电路能够实现并联升压变换及并联分支电路的均流控制,具有较高实用价值。     

兆瓦级风力发电变流系统多重斩波器的研究

讨论了1.2MW变速恒频风力发电变流系统中的多重斩波器。变流系统采用AC/DC/AC结构,基于DSP控制,使得永磁同步电机输出的电能高效地传递到电网。其中多重斩波器采用平均电流法控制,利用状态空间平均法以及小信号模型分析了升压斩波电路,确定了电路的PI调节器参数。实验结果验证了理论分析,证明PI调节器具有很好的动态性能和稳态性能。     

同步发电机励磁系统的建模与控制

分析了同步发电机交流励磁系统中存在的问题,提出应用斩波技术对其进行改造和优化.斩波电路是一个动态的,非线性的电路,利用状态空间平均法和欧拉公式建立了其数学模型,应用工程设计法设计出相应的调节器.依据发电机现场运行机理,组建了闭环自动控制系统,实验结果证明了该方案的可行性.     

直驱风电系统升压斩波器的设计与控制

直驱风力发电系统使用不控整流电路实现交直变换,在风速较低时发电机输出电压很低,需要在整流电路后加上Boost升压斩波电路实现升压,以保证后接逆变电路正常工作.阐述了直驱风力发电系统构成,详细分析了直/直升压变换电路的原理与设计方法,给出了升压斩波电路各元件的参数选择,并对2.2 kW实验系统完成了设计、制作.运行结果表...     

基于DSP双管并联升压斩波电路设计

介绍了一种适合大功率的并联升压斩波电路结构以及该电路的原理与工作特性,分析了基于DSP芯片的升压型电路,设计了硬件电路以及编写软件程序。该方案电路简单,可靠性高,转换效率高,经过实验测试,验证了该电路的优点和工程应用价值。     

电动汽车用DC/DC变换器模糊自整定PI控制

以提高电动汽车控制性能为目标,对电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的基本组成电路--降压斩波电路和升压斩波电路进行了研究,搭建了DC/DC变换器实验台,设计了模糊自整定PI控制器,并通过实验验证了该控制器的良好控制效果.     

一种双极性调制SPWM逆变器的研究与设计

介绍了一种正弦波逆变器的研究与设计,其主要原理是把直流电压经升压斩波电路变换到另外一种直流电压,再经H桥逆变电路逆变成所需的正弦波交流电。其中升压斩波电路采用PWM控制芯片SG3525作为主控芯片,而H桥逆变电路采用纯正正弦波逆变控制芯片TDS2285作为主控芯片。并针对死区电路、驱动电路进行了合理的设计,使逆变器运行安全高效。     

风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究

以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交一直一交变流系统中间直流环节--多重升压斩波器的控制方法.升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行Pspice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重、三重升压斩波器控制进行实验,在带负载的情况下进行了开环、闭环和前馈控制调试,实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、平滑电流等优势,前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波,减小了电流脉动.     

一种空间用双向直流斩波电路拓扑

针对空间环境应用的限制,提出一种空间用双向直流斩波电路拓扑。将放电变换器和充电变换器结合在一个变换器拓扑中,使得空间用电源系统体积更小、重量更轻以及功率密度更高。对提出的电路拓扑双向工作原理进行详细分析,对其升压过程和降压过程的电路增益进行理论推导。采用电压外环和电流内环的双环控制策略实现电路的升压和降压,完成电源系统的放电和充电过程。搭建计算机仿真模型和物理实验平台进行仿真和实验验证,结果表明提出的拓扑正确可行。     

Single‐Inductor Dual‐Output DC–DC Converter Design Using RC Ripple Regulator Method

In this paper, we have proposed Single‐Inductor Dual‐Output (SIDO) buck–buck and boost–boost dc–dc converter using improved RC ripple regulator control. The proposed SIDO buck–buck converter has the characteristics of low‐ripple and high control frequency. RC ripple regulator control cannot be applied to SIDO boost–boost converter because RC ripple regulator undergoes self‐excited oscillation and two self‐excited oscillating controllers make the SIDO converter unstable. Thus we proposed the priority circuit for RC ripple regulator control. The proposed control circuit improves response characteristic and simplicity of the control circuit. Simulations are performed to verify the validity of the proposed SIDO converter. Simulation results indicate good performance of the proposed SIDO converter.     

Boost电路用于交流时的主电路分析

对于用于直流的Ｂｏｏｓｔ电路中的一些器件进行改造,使之成为一个具有斩控式交流升压功能的电路。文中分析了电路工作原理、输入和输出电压的数量关系、电路中的能量传递过程及电流变化规律,并分析了主要元器件与主要电量之间的数量关系。     

大功率交流斩波器的研究与开发

针对大功率交流斩波器产品开发中出现的问题,通过仿真和实验分析并验证了不同负载条件下的运行特性,改进了电路拓扑,优化了调制方法.实验结果表明,额定功率为1 kW的样机运行稳定,满足各项性能指标要求,在照明节能等方面具有良好的应用前景.     

一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路

设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.5μm CMOS工艺进行设计,已成功集成到一款升压式DC-DC开关电源芯片内。测试结果表明,在输入电压为3.6 V,输出电流为100 mA的工作状态下,输出电流分四段台阶平稳上升、无电压过冲现象,启动时间控制在140μs以内。     

真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究

针对国内35kV与20kV系统真空断路器开断并联电抗器系统事故多发情况,开展35kV系统工况下的现场试验,分析了开断后的暂态过程及过电压的机理,并在实验室进行了20kV系统真空断路器在额定电流下投切电抗器的截流试验,研究截流值和过电压规律。结果表明:截流过电压幅值远小于重燃过电压,多次重燃过电压是真空断路器开断并联电抗器频繁出现高过电压的主要原因;在系统典型额定工况下,300A负载电流下的截流值比100A负载电流下小,真空断路器的截流值随着开断电流的增大而减小的理论在系统额定电流下同样成立。     

A power efficient buck‐boost converter by reusing the coil inductor for wireless bio‐implants

In this paper, a buck‐boost converter circuit for wireless power transfer via inductive links in bio‐implantable systems is presented. The idea is based on reusing the power receiver coil to design a regulator. This method employs five switches to utilize the coil inductor in a frequency other than the power‐receiving signal frequency. Reusing the coil inductor decreases the on‐chip regulator area and makes it suitable for bio‐implants. Furthermore, in the proposed technique, the regulator efficiency becomes almost independent of the coil receiving voltage amplitude. The proposed concept is employed in a buck‐boost regulator, and simulation results are provided. For a 10 MHz received signal with the amplitude variation within 3 ~ 6 V and with the converter switching rate of 200 kHz, the achieved maximum efficiency is 78%. The proposed regulator can also deliver 10 μA to 4 mA to its load while its output voltage varies from 0.6 to 2.3 V. Simulations of the proposed converter are performed in Cadence‐Spectre using TSMC 0.18 μm CMOS technology. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于斩波和动态元件匹配的CMOS集成温度传感器的设计

利用CMOS工艺下衬底型双极晶体管的温度特性,设计了一种精度较高的温度传感器。斩波技术和动态元件匹配技术的应用很好的提高了温度传感器的精度。文章对斩波和动态元件匹配技术进行了详细的分析。并采用HYNIX0．5μm混合信号工艺进行仿真和流片,仿真结果显示,该温度传感器精度为±0．4℃,工作的温度的范围-40℃～＋100℃。多个芯片实测结果表明：温度传感器精度为±0．7℃,功耗0．35mW,芯片面积是889μm×620μm。芯片输出为模拟电压信号,便于后续电路进行采集。该温度传感器已经成功用在消费类电子产品中。     

应用升压电路的蓄电池放电设备

对蓄电池进行放电是维护其性能的重要手段,鉴于目前国内市场上放电设备的各种问题,有必要研制一种性能更好的放电设备。介绍了一种新型的蓄电池放电设备,该放电设备主电路采用升压电路,应用开关电源技术,采用PI调节器进行控制。和目前国内现有蓄电池放电设备相比,该设备具有放电电流连续,控制精度高,可靠性好的特点。讨论了系统的结构、组成和工作原理,重点阐述了脉冲放电电流对蓄电池的影响,给出了实验数据,经过在某机场的实际应用,效果良好,具有良好的应用前景。