基于ICPT系统模式切换的临界负载点研究

针对感应耦合式无线电能传输系统超出一定负载值后,将进入断续工作模式,存在输出增益不再满足负载无关性,输出功率下降的问题,采用谐波近似法分析4种简单的拓扑模型,给出整流电路输入电压、电流的谐波表达式,得到连续工作模式到断续工作模式切换的临界负载点,通过Saber软件进行仿真验证。系统在临界负载点以内工作时,可获得最佳的功率传输。所得结论为其他复杂拓扑结构临界负载点的确认提供了有益指导。     

MHX27S3000型高压DC／DC变换器的研制

本文详细叙述了MHX27S3000型高压DC／DC变换器的设计原理，论述了高压电源电路中的变压器设计、保护电路设计、倍压电路设计等关键技术问题。     

一种小功率高压开关电源的设计

本文介绍一种利用推挽变换、倍压整流电路实现高压输出的设计方法，重点介绍主电路、高压变压器、反馈控制电路的设计以及可靠性热设计，最后给出了设计结果及实际测试情况。     

基于ICPT的电动汽车无线充电系统研究

随着全球能源短缺及日益加重的环保问题,以电能来代替其它能源的运输工具——电动汽车的发展越来越快,而电动汽车的发展最大的瓶颈就是充电技术的发展,传统的有线充电需要人工插拔,充电电压高,电流大存在很大的安全隐患,而无线电能传输因能解决电气设备的灵活性、安全及环保问题而备受关注。文章主要介绍基于感应耦合电能传输(ICPT)的电动汽车无线充电技术,并针对电动汽车充电的要求,设计了基于ICPT的电动汽车无线充电装置。     

25 kV高压可调直流发生器的研制与仿真实验

为研究直流高压发生器对镁铝材料晶粒细化的作用机理,文中对传统直流高压发生器体积大、工作稳定性差、电压不可调等不足进行改进,设计了一种25 kV可调高压直流发生器。所设计的可调直流高压发生器采用了线性稳压技术和倍压整流技术,能产生范围宽、稳定性高的电压输出,使其具有较强的通用性、安全性、经济性。通过实验与仿真分析,在0.1 ms时间内,直流可调高压发生器最大输出功率为12.5 W,通过分压器输出稳定幅值为25.2 kV的直流高压,且输出电压可调范围为14.2～25.2 kV,表明直流可调高压发生器可满足设计要求。     

一种医用X射线机高频高压发生器的设计

为了解决医用X射线机在工频条件下输出有用射线率低、X射线管电压纹波系数大及高压变压器体积大重量重等问题,设计一种基于30kHz工作频率上的高频高压发生器,该系统采用大功率场效应管（IGBT）进行“交－直－交”逆变模式,产生高频脉冲电压,通过闭环回路的反馈信号在固定频率下调整脉宽实现对高压变压器的高压回路和初级回路的控制。     

一种小功率高压开关电源的设计

介绍一种利用推挽变换、倍压整流电路实现高压输出电源的设计方案．着重介绍了开关电源主电路、高压变压器以及可靠性热设计的具体方法,最后给出了设计的测试结果。     

基于电磁感应磁场强度测量的传感器检测原理

利用LRC滤波器对信号选频,采用音频功率放大器LM386组成信号放大级,调节外围元件的参数得到合适的增益。信号通过倍压整流得到需要的信号。     

一种新型高增益零纹波DC/DC变换器

在传统Boost电路基础上引入倍压单元和无源零纹波单元,通过拓扑推导,得到一种新型高增益零纹波DC/DC变换器,倍压单元的使用不仅提高了变换器的升压能力,而且降低了续流二极管的电压应力,无源零纹波单元的引入使变换器可以在不受占空比的限制下实现输入电流零纹波,提高了变换器的灵活性,同时利用电感集成方法,使耦合电感使用数量得到减少,降低了变换器体积,提高了功率密度,此外,该变换器仅使用一个开关管,控制简单,成本低, 最后,通过实验验证变换器的可行性。     

几种高压开关电源倍压电路的研究

高压电源中倍压电路可以有效降低变压器的体积而被广泛应用于高压小电流电路中。但常用的倍压电路一般输出电压跌落大,输出纹波大很难应用于低纹波高性能的高压直流电源中。文中在分析几种常见的倍压电路拓扑的基础上,研究了一种正负对称倍压电路,仿真结果表明正负对称倍压电路具有输出电压纹波小,电压跌落小的特点,较适合于高性能小电流高压直流电源中。     

A three-switch high-voltage converter

A novel single active switch two-diodes high-voltage converter is presented. This converter can operate into a capacitor-diode voltage multiplier, which offers simpler structure and control, higher efficiency, reduced electromagnetic interference (EMI), and size and weight savings compared with traditional switched-mode regulated voltage multipliers. Two significant advantages are the continuous input current and easy isolation extension. The new converter is experimentally verified. Both the steady-state and dynamic theoretical models are correlated well with the experimental data     

A multiple-switch high-voltage DC-DC converter

Series connection of power devices has evolved into a mature technique and is widely applied in HV DC power systems. Static and dynamic voltage balance is ensured by shunting individual devices with dissipative snubbers. The snubber losses become pronounced for increased operating frequencies and adversely affect power density. Capacitive snubbers do not exhibit these disadvantages, but they require a zero-voltage switching mode. Super-resonant power converters facilitate the principle of zero-voltage switching. A high-voltage DC-DC power converter with multiple series-connected devices is proposed. It allows the application of nondissipating snubbers to assist the voltage sharing between the multiple series-connected devices and lowers turnoff losses. Simulation results obtained with a circuit simulator are validated in an experimental power converter operating with two series-connected devices. The behavior of the series connection is examined for MOSFETs and IGBTs by both experimental work with a 2 kW prototype and computer simulation. Applications can be found in traction and heavy industry, where the soft-switching power converter is directly powered from a high-voltage source     

直驱变流器高压穿越控制策略研究

近年来风电机组的大规模并网带来的问题越来越受到关注,因电网电压骤升引起的事故逐年增加,因此风电机组的高电压穿越技术越来越受到重视。介绍一种直驱并网变流器的高电压穿越控制策略,通过提高变流器的无功调节能力和直流DBR电路配合控制的方法,当高电压发生时,变流器的电网检测模块检测到过压后,变流器进入HVRT模式,根据电压升高的水平向电网提供无功支持,直流母线泄放电路进行直流母线电压稳压控制,完成变流器暂态过程过渡,进入稳态。此方案可以在已有的低压穿越硬件基础上完成,经济易行,非常适合对已运行风电场的升级改造。     

多路串并转换在超宽带系统中的应用

超宽带(UWB)是一种无载波通信技术,有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。UWB系统为了提高数据速率,应用了超短基带丰富的GHz级频谱,这就对基带处理和传输数据提出了很高的要求。在基于Xilinx Virtex-5现场可编程逻辑器件(FPGA)的验证平台条件下,通过使用串并转换器来实现设计,即减少了设计复杂度,缩短了开发周期,也能最大限度的满足设计要求。     

三电平变流器高电压穿越下的中点电压控制研究

针对高电压穿越条件,分析中点钳位型三电平变流器的中点电压数学模型,推导出三相功率与零序电压的传递函数。提出一种新型的注入零序电压控制方案,该方案通过控制中点处的零序总功率为0,来实现中点电压的平衡控制。具体方案是,通过计算中点处的三相功率偏差,经PI调节器输出零序电压调制波,经过3s/2s坐标变换,叠加至三相基波调制波,并采用SVPWM调制算法实现。仿真显示,该方案能够实现中点电压的平衡控制,具有较好的动态响应。     

Steady-state operation of a high-voltage multiresonant converter in a high-temperature environment

Often scientific instruments on exploratory satellites are used to collect cosmic particles. These instruments, such as the Faraday cup, require a high-voltage regulated power source. On the proposed solar probe satellite there will be instruments which will collect cosmic particles close to the sun. Naturally temperature effects on the voltage regulator are a concern. Specifically power dissipation within the regulator must stay within stringent guidelines. The high-voltage regulator circuit is a resonant flyback topology with a dissipative series switch whose on resistance controls the output voltage level. The extreme temperatures in space will change the inductance of the flyback transformer which will affect the output voltage. State space analysis techniques are used to determine how the value of the transformer inductance and capacitance in the flyback converter affects the output voltage and consequently the power dissipated by the transformer and the switch. The accuracy of the analysis is verified by comparing results with those obtained from an experimental circuit. The results can then be used to help the designer chose nominal capacitance and inductance values that will work over the temperature range of interest.     

高压大电流单片DC/DC的抗总剂量加固技术

采用电流模、电压模双环控制结构,结合峰值电流采样等关键技术,实现了一款功率集成的单片DC/DC变换器。设计的峰值电流采样、斜率补偿大大提高了系统的稳定性,提高了系统的快速瞬态响应能力;针对高压低压差线性稳压器(LDO)、电流采样等高压模块电路,通过采样齐纳二极管、高压NJFET代替高压厚栅MOSFET等的设计方法,从总体上降低高压器件的数量,在基于30 V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺上,结合特殊器件的版图设计方法,制作出一款输入电压5.5~17 V,电压调整率小于10 mV,电流调整率小于25 mV,输出电流大于5 A,系统静态电流小于25 mA,最高工作效率为93%的高效单片DC/DC,其抗总剂量能力大于100 krad(Si)。     

数字控制LLC谐振全桥变换器的应用设计

针对模拟电源效率较低的现状,提出一种基于DSP的数字电源方案。在对LLC谐振全桥变换器工作原理简单分析的基础上,采用DSP TMS320F28335设计了一款输入为DC300-400V,输出为DC48V/12A的原理样机,利用Saber仿真软件对其进行仿真与调试,仿真结果与实验数据表明,本文设计的LLC全桥谐振变换器能够在全负载范围内实现初级零电压开通（ZCS）以及次级零电流关断（ZVS）,输出电压纹波小于±0.5%,效率达到95%以上,满足设计要求。结论表明,LLC谐振变换器符合电源高功率密度、高效率的发展要求。     

Logarithmic analogue-digital converter based on a non-linear analogue-to-digital converter

The paper describes a non-linear analogue-to-digital converter (NL-ADC) whose output is proportional to the natural logarithm of the input voltage. It is based on Maclaurin's series of the natural logarithm function. The design is based on voltage-to-frequency conversion (VFC) and a decimal rate multiplier (DRM). The NL-ADC introduces four digital numbers proportional to the first, second, third and fourth powers of the input DC signal. These numbers are digitally added and subtracted according to the first four terms of Maclaurin's series. A microprocessor-controlled hybrid computer with efficient analogue devices is used in the circuit design and implementation.