硅微机械谐振式压力传感器闭环方法

提高硅微机械谐振式压力传感器的性能指标有很多方法,如何对已知敏感结构的输出量程范围内所有谐振频率点进行实时闭环跟踪是其中之一。对几种比较常用硅微机械谐振式压力传感器的激励-拾振方式进行介绍,对所调研的国内外文献给出的谐振式微结构传感器闭环控制方法进行比较分析,提出一种新的针对电热激励-压阻拾振方式的复合敏感结构进行闭环控制的方法,同时给出了提高该类型传感器性能的有效手段和研究方向。     

热声发电系统自主协同起振控制策略

以热声发电系统(TAEGS)为应用背景,为了降低系统起振温度、缩短系统起振的时间,提出一种控制热声发电机电动运行将系统牵入谐振的自主协同起振综合控制策略,该控制策略以系统机械谐振时次级位移和初级电流相位差为90°作为频率跟踪控制的判定依据,通过采样次级位移和初级电流信号,经过改进二阶广义积分控制器输出相应的正交信号进行锁频,经过Park变换将交流信号变为直流信号,实现信号的无静差跟踪控制,进而使热声发电系统运行频率快速跟踪谐振频率.仿真分析和实验验证结果表明,所提出的起振控制策略既能使热声发电系统运行频率快速跟踪谐振频率,提高系统输出功率;又可改进二阶广义积分控制器,有效滤除检测信号的采样噪声和高频干扰,提高控制器的稳定性.     

对偶性原理在直流-直流开关变换器中的应用

本文研究在直流-直流开关变换器电路中对偶原理的具体应用问题。这种电路的每一支路中的元件,除一般电路元件外,还可能包括功率开关晶体管、二极管或隔离变压器的一个绕组。本文以SEPIC开关变换器和多路输出反激开关变换器为例,说明了求直流隔离开关变换器对偶网络的规则和方法,且在对偶网络中仍保留直流隔离的特点。应用文中所述对偶原则和方法,可以直接得出任一开关变换器平面电路的对偶形式,包括准谐振式开关变换器在内,方法简单方便。     

低场核磁共振系统的脉冲功率激励源

本文提出了一种实用可靠、经济简单的低场核磁共振系统的脉冲功率激励源设计方案.通过理论和实验结果验证了开关功率放大的互补输出电路可以满足低场核磁共振系统中功率激励源的特殊要求.给出了功率MOSFET在开关频率2MHz以下的驱动电路设计.该方案已应用在低场核磁共振系统中的脉冲激励源上,具有输出效率高、频率范围宽、调谐方便,有利于核磁共振实验时谐振点搜寻等优点.     

高强度气体放电电子镇流的非线性频率调制

研究表明,高强度气体放电灯高频工作且具备适当的激励频率和足够的能量时,会产生声谐振现象.在脉冲宽度调制频谱分析的基础上,提出了非线性频率调制方法,分散输出电流频谱,减小各频率分量的振幅,降低激励能量;同时使得调制频率非线性变化,防止离子声波在固定频率点上产生驻波,从而抑制声谐振.文章也给出了实现方法和测试结果.     

一种基于DDS的寄生电感测量仪设计

精确的测量寄生电感,对于电容的合理应用具有十分重要的意义,介绍了一种利用LC谐振原理测量电容自身寄生电感的方法.利用直接数字合成器产生可编程的扫频信号激励含有寄生电感的电容,同时采用对数检波器对经过待测网络后的信号进行检波,在利用AD转换器采集检波器输出的直流信号.利用特定的程序算法比较连续的频率点的输出电平,最终找出...     

声谐振组合频率调制电路的优化与设计

针对高强度气体放电灯在特定频率和足够的能量时会产生声谐振现象,建立参数扰动频率调制电路模型,并对组合频率扰动调制进行分析,利用PWM集成芯片和全波整流输出脉动电压,优化设计参数,以减小各频率分量的振幅,降低激励能量;同时使得调制频率非线性变化,防止离子声波在固定频率点上产生驻波,从而达到抑制声谐振目的.应用Saber软件进行时域和频域仿真分析,验证设计电路模型的有效性和可行性.     

基于累积释放模型的测量电路研究

在谐振式传感器、多普勒频移等应用中测量频率的相对变化更有用,因此探索对频率变化的精确测量有很现实的意义.以圆映射动力学为理论基础,按照累积-释放模型的变化规律设计测量电路.在一定的条件下,使电路处于混沌状态,这时的输出对频率的变化非常敏感.在输出轨道的符号序列与输入信号的频率之间建立对应关系,频率的微小变化可以转化为符...     

频谱分散抑制气体放电中声谐振技术研究

对高强度气体放电灯的声谐振现象的机理进行数学分析,同时实验证明,产生声谐振需要同时具有恰当的频率和足够的能量.在脉冲宽度调制基础上,提出多种方法,降低激励能量,并对输出频谱作了数学分析,介绍了抑制的基本原理.在高压钠灯和金属卤素灯的电子镇流中应用表明,频谱分散技术对抑制气体放电中声谐振现象十分有效.     

储能系统双向隔离直流变换器新型控制策略

为了实现高压接入低压输出储能系统中三相双向隔离直流变换器的高效应用,设计了一种新颖的控制策略。三相直流变换器中隔离变压器采用星三角连接可减少高压侧电压应力和低压侧电流应力。新方案利用开关频率控制调节直流变换器输出电压,并在高于开关频率点后,结合使用了一种谐振电路的移相算法,以减小特定功率下的开关频率范围。同时,对全功率...     

无线中继器在电能量信息采集中的应用

巴彦淖尔电业局电能量信息采集与监控系统数据平均采集完整率仅为83%,低于内蒙古电力(集团)有限责任公司数据采集完整率应达到90%以上的要求。分析原因为:1块专用变压器采控终端通常需要采集2块或2块以上电能表的数据,但是由于电能表多数未安装在同一位置,且距离较远,采用传统的采集方式,即1块终端同时用485总线连接2块距离较远的电能表较为困难,致使与终端距离较远的电能表数据无法传至终端,导致电能采控终端数据采集完整率较低。对此提出利用RS485无线中继器通过无线方式传输数据的方案,可提高RS485总线设备的接续能力和覆盖容量。安装RS485无线中继器后,专用变压器采控终端数据采集完整率提高至95%。     

磁调制式直流漏电流互感器

针对现有磁调制式电流互感器结构和电路复杂的不足,提出一种单磁芯结构的磁调制式直流漏电流互感器。该互感器基于Atmega16单片机,通过检测二次绕组输出信号的直流分量来测量直流漏电流的大小和方向。其电路简单、测量精度高,并具有RS485通讯接口,可与上位机构成直流系统接地故障巡回监测系统。经试验验证,本文设计的磁调制式直流漏电流互感器的测量误差小于3%,能够满足直流系统接地故障巡回监测的要求。     

基于GPRS的低压配电实时监测系统

借助RS485、GPRS无线网络通信、moden、RS232接口等技术开发了一种基于GPRS无线网络的低压配电变压器参数的监测系统。系统中数据采集器采集多功能电能表的数据,再通过RS232接口连接GPRS无线moden,实现了配电变压器参数的远程监测和对突发事件的发短信功能,还可识别是窃电事件还是停电事件,从而进一步防止人为窃电。该系统已安装在电厂、供电部门使用,现场使用表明系统组建网方便,运行可靠,成本低,有较高的推广价值。     

LLC resonant DC–DC converter with series‐connected primary windings of transformer

This paper proposes a zero‐voltage switching (ZVS) LLC resonant step up DC–DC converter with series‐connected primary windings of the transformer. The series resonant inverter in the proposed topology has two power switches (MOSFETs), two resonant capacitors, two resonant inductors, and only one transformer with center‐tapped primary windings. The power switches are connected in the form of a half‐bridge network. Resonant capacitors and inductors along with the primary windings of the transformer form two series resonant circuits. The series resonant circuits are fed alternately by operating the power switches with an interleaved half switching cycle. The secondary winding of transformer is connected to a bridge rectifier circuit to rectify the output voltage. The converter operates within a narrow frequency range below the resonance frequency to achieve ZVS, and its output power is regulated by pulse frequency modulation. The converter has lower conduction and switching losses and therefore higher efficiency. The experimental results of a 500‐W prototype of proposed converter are presented. The results confirm the good operation and performance of the converter. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于变频数字控制多谐振直流变换器研究

传统LLC谐振变流器拓扑具有初级开关易实现全范围的ZVS,次级二极管易实现ZCS,谐振电感和变压器易实现磁集成,以及范围宽等优点,因此得到了广泛关注。本文把基于TMS320LF2407的增量PID数字式变频控制方案用于该变换器,借助数字控制的灵活性,使得电路调试方便易行,在额定电压输出时。开关工作频率为100-160kHz。文中给出倍压输出的功率主电路和数字信号处理器（DSP）控制电路。最后给出模块样机的实验波形。     

互感器二次压降及二次负荷模拟测试系统研究

互感器二次压降及二次负荷直接关系到电能计量的误差,是电力系统必须定期检定的项目。本文研制了一套用于电力技术人员培训用的模拟测试系统,采用三相电压电流源来模拟互感器的二次侧输出,用电阻、电抗序列模拟互感器的二次负荷及压降,接线方式包括三相三线制和三相四线制两种。以数字信号处理器(TMS320F206)为核心控制器,来控制各个模拟设备的参数,并通过A/D转换和运算放大等电路来采集电压、电流、功率因数等参数,整个系统由上位机软件进行控制,采用RS485串口通讯协议。实践表明该系统具有较好的稳定性和可靠性,模拟测试的各项指标符合现场测试的技术要求。     

Design of a Pulsewidth-Modulated Resonant Converter for a High-Output-Voltage Power Supply

The design and fabrication of a parallel resonant converter circuit and a high-frequency step-up transformer used to supply an adjustable dc voltage to a load is described. The 500-W system is operated from 115/230 V single-phase 60-Hz power, which is rectified and filtered to form a 310-V dc link. A two-transistor half-bridge circuit operating at a fixed frequency above the circuits resonant frequency converts the dc voltage to an ac voltage at approximately 20 kHz. This high-frequency voltage is transformed with a low-capacitance oil-impregnated ferrite transformer. The output voltage is rectified to form a dc voltage with a maximum value of 90-kV peak. The output voltage is adjustable using pulsewidth modulation of the conduction time of the two transistors in the power circuit. The energy stored in the resonant circuit provides a sinusoidal transformer voltage at fixed frequency over a wide range of control. The system is provided with a closed-loop peak-voltage regulator and an on-off capability from the control electronics. The transformer is designed for a specific value of inductance and capacitance to operate at the desired resonant frequency and characteristic impedance.     

750kV变压器长时感应耐压试验关键参数计算

受试验装置容量的限制,750kV变压器现场长时感应耐压试验均采用变频谐振升压装置。由于试验前试验谐振频率不确定,变压器绕组集中参数（电容）难于通过测量得到,导致所需补偿的感性无功功率雄于确定：若试验谐振频率估算不准确,会造成所需试验电源容量的估算值与实际值有很大偏差。通过2例750kV变压器现场失败的变频法长时感应耐压试验．就现场试验频率和试验电源容量难于准确计算的问题,提出了一种较为准确计算试验频率和试验电源容量的方法．并在750kV等级变压器现场试验中测量试验谐振频率和试验电源电流加以验证,证实了所述计算方法是有效和准确的。     

低功耗两线制涡轮流量计设计

涡轮流量计被广泛应用于过程测量和控制仪表。但是,涡轮流量计容易受被测流体粘度的干扰,导致现场测量精度不高、量程比受限。针对涡轮流量传感器的非线性特性,本文研制了基于MSP430的涡轮流量计实时数字信号处理系统,将传感器测量到的数据经过线性插值法处理,然后存储在带电可擦可编程只读存储器中,实现了对涡轮传感器的非线性校正,从而涡轮流量计的测量范围明显地得到扩大。同时该仪表还具有4~20mA电流输出、频率输出以及RS485通信功能,便于和工业仪表兼容。     

基于RS485协议的解码器及转换器

本文设计了一款基于RS485传输协议的监控设备控制协议转换器及解码器,它用于对数字监控系统中摄像机可变镜头和云台的控制。转换器和解码器是监控系统中常用的前端设备,用于将接收到的控制协议代码转换为控制设备运转的控制信号。在此,信息的传输我们采用RS485协议,传输有效距离1000m左右,信息的处理依靠单片机来进行。