低谐波高功率因数的AC-DC变换器设计

为了降低电子电源的谐波污染,提出了一种适用于中小功率电源的高功率因数AC-DC变换器的设计。该设计以STM32F103单片机为主控制器,MOSFET全控整流和Boost斩波型APFC电路为核心;采用功率因数校正专用控制芯片UCC28019产生PWM波形,进行闭环反馈控制,实现稳压输出。测试表明:当输入交流有效值为24 V,输出直流电流为2A时,输出电压稳定在36.03 V,电源交流输入功率因数达到99.5%,效率达到91.2%,同时具有良好的负载调整率和电压调整率。     

无功就地补偿器在整流设备上的应用

泰山机械厂现有水冷式整流器KFS-18V／3000A型6台,额定输入电压三相交流380V;额定输出电压18V、电流3000A。实测：输入侧电流57-65．3A、电压370A,功率因数为0．5-0．6;输出侧设定在14V,随电解时间的延长,负载电流逐渐达到1800A。由上可见,设备利用率很低。该设备采用三相桥式相控带阻感负载的整流电路,单台容量大,在输入侧产生了大量的谐波电流且功率因数滞后,因此消耗了大量的无功功率,降低了设备出力。该整流设备负荷平稳且承担着全厂金刚石的电解任务,除装（卸）篮、更换电解液外,平均每天22h连续生产。     

一种高摆幅软启动线性稳压源设计

基于0.5μm工艺设计一种带软启动电路大摆幅输入电压的线性稳压源(LDO),为解决高电压输入时LDO输出节点的瞬态过冲电流问题,设计一种在缓冲器的输出端加入MOS开关的软启动方案,提高电路的安全可靠性。通过仿真分析,结果表明该电路在输入电压10~40 V变化,其线性调整度为7.5 m V@30 V,输出5 V稳定电压,负载电流范围0~10 m A,输出电流1~10 m A,瞬态变化时负载调整度为12 m V@9 m A。电源电压上电时间为1 ms时,LDO的输出过充电流不超过6 m A。     

基于有源PFC原理的升压型DC/DC空间电源设计

采用有源PFC工作原理实现了一种升压型DC/DC变换器模块。作为空间电源完成由蓄电池输出电压50￣90V范围到稳定的128V输出,所采用的核心控制芯片为L4981A。该变换器的设计采用了双闭环控制,其特点是采用电压误差放大器环节实现输出电压稳定,采用电流环误差放大器环节实现输入电流跟踪输入电压且连续。试验结果表明,该变换器的输入电流连续,输出电压精度高,负载调整率高,电压调整率高,纹波电压较低,EMI强度较低,输出功率达到1.5kW。     

基于LM5117的降压型开关稳压电源设计

以降压控制器LM5117和CDS18532KCS MOS场效应管为核心器件设计了降压型开关稳压电源。该电源由DC/DC转换模块、过流保护模块、负电源模块、负载识别模块等电路组成,实现了额定输入电压下,输出电压为5V,偏差小于15mV,最大输出电流大于3A,同时输出噪声纹波电压峰峰值小于40mV、负载调整率小于5%、电压调整率小于0.3%、效率达到了85%以上,具有过流保护功能。     

一种单相降压型PFC电路及其非线性控制

以Buck为基础的单相功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,器件电压应力小,输入、输出电流控制能力强;但输入电流存在固有死区,造成输入电流畸变。提出一种双电路模式的单相降压型PFC电路,通过加入1个辅助开关和1个二极管,在传统Buck PFC变换器的输入电流死区时间段,使电路工作于Buck-Boost模式,消除电流死区。对于Buck与Buck-Boost之间的切换控制问题,基于单周期控制,推导出一种非线性控制策略,不同工作模式具有相同的电流控制律,消除了模式切换造成的电流畸变,从而实现单位功率因数。设计了1台开关频率为50 k Hz、输出为100 V/1 A的实验样机,在175~265 V输入电压范围内,输入电流保持较低的总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)。电路实现2个开关管共地,驱动电路设计简单;且不同电路模式采用相同的电流控制律,简化了控制,有利于实际的工程应用。     

应用于汽车的带有非对称输出的三相PFC电路

提出一种利用三相功率因数校正(PFC)电路从汽车发电机绕组获取非对称输出电压的技术,输出电压分为14 V和42 V。前者用于对蓄电池充电,及为控制单元、传感器等车内标准电气负载供电,后者主要为大功率电气负载供电,此类负载主要用在新型汽车上。对所提出的拓扑、输入电流纹波、线电感的设计和占空比等进行了详细分析,最后在40 kHz条件下进行了样机实验。     

全数字控制单相AC-DC功率电路设计

针对功率因数、效率、电压、电流等关键指标,以dsPIC33FJ16GS502单片机为控制器,采用单相全桥PWM整流和Buck两级拓扑结构,设计了全数字控制单相AC-DC功率电路。同时具有测量功率因数和输出电流大于2.5 A时过载保护功能,还能实现输入功率因数可调。通过试验测试结果证明系统指标满足设计要求。     

基于NCP1653的300W功率因数校正器研制

以功率因数控制芯片NCP1653为核心,设计了一种宽电压输入范围,固定升压输出的300WBoost有源功率因数校正器(APFC)。较详细地分析并讨论了有源功率因数校正技术、NCP1653芯片的特点和参数、升压电感器设计等关键技术。实验结果表明,设计的以NCP1653为核心的变换器,能在90～260V宽输入电压范围内得到400V的稳定直流电压输出,具有电路简单,效率高,网侧功率因数接近1,总谐波畸变率及成本低等优点。     

基于嵌入式系统STM32的三相正弦波交流电源设计与实现

针对逆变电源功耗高、电能转换率低的缺点,以低功耗、高速的STM32处理器为核心,设计一款三相正弦波交流电源,输出正弦信号频率为50 Hz,负载Y型连接时线电压有效值可达24 V,负载线电流有效值最大为2 A。系统由三相逆变驱动主电路、滤波电路、STM32最小系统、信号隔离电路、正弦脉宽调制(SPWM)信号发生器、电压和电流测量电路和LCD显示等功能电路组成。测试结果表明,室温下输入直流电压为36 V,负载线电流有效值I_o在0～2 A间变化时,各相负载调整率不大于0.3%,电能转换效率可达88%。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。