相控超声激发系统的设计

针对相控阵列声涡旋中的多路相控信号的激发问题,选用波形存储和窄带滤波谐振相结合的信号发生芯片MD2134实现信号的输出和功率放大,并利用FPGA编程技术控制输出信号的相位,设计了一个相位可调的8路相控超声激发系统,达到高集成度、操控灵活、相位差可控的目标. 在设计中,用Quartus Ⅱ软件编写寄存器代码,控制信号发生电路输出带有相位差的信号,经过D/A转换和功率放大后驱动换能器形成谐振. 将同步输出的8路中心频率约为500 kHz,相位差为π/4的信号分别激励8个换能器,用示波器采集水听器所接收到的声波波形,并测量各路声波的相位差. 结果表明设计系统的集成度高,输出信号幅度和相位稳定,各路声波相位差和理论结果一致,可在相控超声系统中推广和应用.     

基于锁相环的十二脉波整流触发电路

针对中频感应电磁加热装置,结合传统整流触发电路中的移相脉冲电路和锁相倍频电路,以锁相环CD4046和计数器CD4017构成的锁相倍频电路为核心,设计了一种用于十二脉波整流设备中的触发电路。该设计把移相脉冲电路的输出作为锁相倍频电路的输入,经过锁相倍频后输出十二路相位相差30°的脉冲,并与移相脉冲保持同步。该电路与传统的整流触发电路相比,输出波形对称度好,而且具有结构简单,调试方便,可靠性高,抗干扰能力强等优点。     

数字化控制下的CLLC变换器同步整流策略

提出了一种适用于数字化控制的双向CLLC变换器同步整流策略。采用差分比较电路、高频变压器和高速比较器,将主回路电压电流信号转换为数字信号,输入现场可编程逻辑门阵列,完成同步整流控制。实验结果表明,该方法简单有效,最多可以提高变换器5%的转换效率。     

基于统一电压调制算法的三电平整流器研究

通过介绍三电平整流器的主电路结构和工作原理,建立了三电平整流器的数学模型,设计出控制系统和整定调节器的参数.研究重点介绍基于统一电压调制算法发生PWM信号,并结合平衡因子算法使中点电压得到较好的控制,并在MATLAB中建立仿真模型,搭建实验平台进行验证.仿真和实验结果证明:提出的控制策略、调制方法可行及中点平衡控制有效.     

逆变弧焊电源主电路设计

主要介绍中频逆变弧焊电源主回路构成及设计方法,其中包括输入整流滤波电路中防止合闸浪涌电流及抗干扰问题,逆变电路的结构特点及器件的选取原则和保护方法,变压器磁心的选取和线径的选择计算,输出整流滤波电路的电路设计和参数的计算．     

基于瞬时测相的π/4-DQPSK信号解调算法

提出了一种基于瞬时测相的π/4-DQPSK信号解调算法.这种算法通过实时估计信号的相位来提取调制相位信息,并通过相位推算信号的瞬时频率,实现码元同步,进而完成相位判决,恢复出原始的调制码.Matlab仿真表明,这种算法能够正确实现对信号的解调,在AWGN信道中,当误码率BER=10-4时,比传统差分相干解调大约有1 dB的信噪比性能改善.     

便携式太阳能发电系统设计

介绍了便携式太阳能发电系统的组成,直流变换模块和逆变模块中主电路和控制电路的设计,给出了电路中各主要器件的具体参数,并给出实验结果。直流变换主电路采用带高频变压器的推挽电路、全桥整流和滤波电路。控制电路采用专用的脉宽调制集成电路芯片;逆变电路采用全桥逆变电路和滤波电路。控制电路采用AVR单片机,产生单极性正弦脉宽调制（SPWM）的控制信号,使主电路输出标准的正弦波交流电压。     

多芯片小数分频锁相环输出信号相位同步设计

为了在多通道射频（RF）通信系统中,实现多个收发器芯片或单个收发器芯片上的锁相环（PLL）相位同步,提出小数分频PLL输出信号相位同步算法. 设计相位累加采样点数选取算法,算法选取的采样点数用于累加参考时钟欠采样的PLL输出信号与数控振荡器（NCO）产生的参考信号经三角运算的结果,以消除高次谐波分量,并有效降低相位差计算结果的误差. 根据相位差的计算结果反馈调节PLL内 delta-sigma 调制器(DSM)输入的小数分频比,线性调整PLL输出信号的相位,实现多个PLL输出信号相位与参考信号相位同步. 通过仿真验证算法的正确性,且最终相位同步后的相位误差为0.35°,完成同步所需的时间为210 ms.     

一种压控型正交信号发生器设计

低频正交信号发生器在传感器频率特性测试中有着广泛的应用.叙述了一种简易的压控型低 频正交信号发生器的设计方案.电路主要由模拟运算放大器、模拟开关和数字触发器组成.采用三 路相同的积分器电路与数字分相电路组合来产生压控振荡器和两路相位相差90°的三角波信号, 利用三角波-正弦波转换电路实现正交信号输出.两路正交信号再按不同比例相互叠加产生移相 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.     

适用于变频控制类芯片的新型光电耦合隔离电路

电力电子设备主回路与控制芯片间的电气隔离是保护芯片并阻隔干扰的常规手段。光电耦合器因其具有体积小、寿命长和输入输出间绝缘等优点,已成为实现主回路与控制芯片间隔离的主要选择。然而考虑到光电耦合器输出侧电流及寄生电容的不利影响,变频控制类芯片(如UBA2032等)通常采用变压器隔离主回路,这与电力电子设备高功率密度的发展趋势不符。深入研究以光电耦合器和变压器为核心器件的用于实现主回路与控制芯片间隔离的常规电路,分析指出采用光电耦合器隔离主回路与变频控制类芯片时存在的技术问题,提出一种可有效应对上述问题的新型光电耦合隔离电路并给出该电路参数的计算方法。仿真及实验结果验证了所提出的光电耦合隔离电路的优越性及有效性。     

具有快速电流动态响应的晶闸管整流控制器

为了提高三相电流型晶闸管相控整流器的动态特性,提出一种新型电流峰值控制方法.利用交流电压周期性的伏秒积分变化控制晶闸管触发角,实现对直流侧电感电流的峰值控制.针对实际存在的问题对控制方法进行改进,消除交流侧漏感造成的触发误动作,设计采样偏置自调整方法消除采样偏置电压漂移所造成的误差.由于控制方法本身的积分滤波特性,并且不依赖于交流电压相位锁相环,在网侧电能质量恶劣的情况下仍然能够保证晶闸管正确地触发换相.仿真和实验验证表明,与传统控制方法相比,晶闸管整流器的电流动态响应特性大大提高,即使在谐波干扰的情况下仍然能够稳定工作,具有很好的鲁棒性.     

基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统

提出了一种基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统。利用频率信号间相位差周期性变化的规律,无需频率归一化便可完成相互间的线性相位比对。通过参差鉴相器获取相位差信息,经低通滤波及相关信号处理后得到参考源的压控信号,进而实现相位锁定并在锁定后提取被测信号的相位噪声信息送入频谱分析仪,从而实现了相位噪声的高精度测量。该系统可以用一个参考源完成任意频率信号的相位噪声测量,而且参考源的相位噪声低、频率稳定度高、压控范围宽。实验结果和分析表明了该系统设计的合理性和先进性,与传统相噪测量系统相比,具有测量精度高、电路结构简单和成本低的优点,具有广泛的应用和推广价值。     

单相转换为三相的最佳移相措施的构想

单相转换为三相的移相电路基本上是采用RC移相电路由于电路设计和处理上的不合理,致使其在实际应用方面受到很大限制。本文结合实例说明,采用RC移相电路实行单、三转的移相措施是不可取的;同时,提出采用RLC移相电路的最佳移相措施的构想。     

Frequency signal control based on the characteristic of the phase difference group

Based on thecontinuous character of the phase difference group between frequency signals of different nominal values, a method for direct digital phase lock between the different nominal value signals is proposed. The A/D converter is utilized to extract digital voltage value of the controlled frequency signal,whichreflects the phaseinformation. The switch point of the gate is generated by extracting the zero-crossing digital voltage value,then the frequency offset is obtained, on the basis of which the control voltage is obtained to control VCOCXO, and the frequency is locked. The experiment shows that the noise brought by the common complex circuit is reduced because of the simplified frequency transformation circuits, so that high precise locking is realized. The short term stability can reach the 10^-12/s order of magnitude,and the phase noise index is good.     

利用相位群处理的铷原子钟频率链接原理

针对原子钟内存在大量的倍频等信号处理环节,影响了铷频标的短期稳定度指标的问题,利用相位群同步和群连续的原理,通过广义相位处理的频率链接方法来改造原子钟的系统结构.广义相位处理的频率链接方法是推广至不同频率信号比对中的相位差测量方法,相比之下,文中方案简化了系统的频率变换线路,减少了复杂的频率变换线路所引入的相位噪声.通过结构简单的相位群同步实现锁相控制,使原子钟兼顾良好的长短稳指标和相位噪声指标.     

整流变压器二次侧三角接时的同步配合

晶闸管变流电路中,用传统的方法不容易处理整流变压器二次侧为三角接的同步配合问题,本文介绍了一种整流变压器二次侧为三角接的同步配合方法:等效变换和等效相电压。     

用于同步整流的周期性变结构波形整形理论

为了解决某些DC/DC变换器由于存在同步整流驱动死区而使变换效率低下的问题，提出了周期性变结构整形理论. 利用辅助的二极管和开关管对同步整流驱动电路结构进行切换，使之在一个周期内工作于不同的基本变换电路之间，从 而得到理想的同步整流驱动波形.利用周期性变结构整形理论完整地解释了一种现有的电荷自维持电路，并且构造出了一 系列新颖的周期性变结构整形电路.对一个36~75 V输入，5 V/10 A输出，采用周期性变结构整形电路的样机进行了实验 ，结果表明由上述理论所构造出的电路可以消除同步整流的驱动死区，提高变换效率.     

单相五电平脉冲整流器滑模比例积分谐振控制

以基于耦合电感的新型单相五电平脉冲宽度调制（PWM）整流器为研究对象,为了提升系统动态响应、维持单位功率因数、减少网侧电流谐波含量,提出滑模比例积分谐振（PIR）控制算法. 通过对新型单相五电平PWM整流器的电路拓扑和工作原理分析,构建整流器d-q同步旋转坐标系下的数学模型,推导整流器电压外环滑模和电流内环PIR控制算法,给出具体设计过程. 与d-q坐标系传统比例积分（PI）电流控制算法相比,所提滑模PIR控制算法动态响应速度更快,网侧电流谐波含量更低. 搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型和基于RT-lab的半实物实时仿真平台,对滑模PIR控制算法与d-q坐标系传统PI电流控制算法分别进行计算机仿真和半实物实验对比研究,仿真和实验结果验证了所提滑模PIR控制算法的正确性和可行性.     

基于双随机相位估计的无功补偿方法

为了解决实时无功补偿问题,提出了一种基于双随机相位估计的无功补偿方法.对采样电能信号进行傅里叶变换,通过频谱峰值定位算法确定电能信号的基波、各阶次谐波的频率信息.采用同频率不同相位信号调制,得到调制后信号,再经过低通滤波得到滤波后信号.结合滤波信号的比值和随机相位三角函数数值得到所要估计的信号相位信息,辅助无功补偿.通过仿真电能信号和实际采集的电能信号验证了该算法的有效性,结果表明信号相位估计相对误差在1‰以下,无功补偿能够有效提升电路的能量利用效率.     

Weighted eigenvector method for sparse-aperture ISAR phase error correction

The traditional eigenvector method for autofocus can not obtain ideal results in low-SNR (signal-to-noise ratio) cases, because the contribution of the signal in different range bins to the final signal differs greatly. Thus, a weighted eigenvector method for ISAR(inverse synthetic aperture radar) phase error correction is proposed by adding different weights to each range bin according to its SNR. The method can not only deal with normal ISAR signals, but also can handle evenly under-sampled or block sparse, even unevenly sparse data. Finally, actual data processing results confirm the validity of the proposed algorithm.