适用超级计算机的一种优化供电方式

本文提出了一种适用刀片式结构超级计算机的优化供电方式,将刀片式结构超级计算机供电广泛采用的两级直流母线、三级电源变换的供电方式改为一级直流母线和两级电源变换,同时仍保留了可接入后援蓄电池的直流电输入接口。文中对在超级计算机上实现这种优化供电方式的主要技术难点进行了论述,并提供了详细的解决方案。这种优化的供电方式已经在某超级计算机系统中得到了实际应用。应用效果证明,这种供电方式能够提高供电效率,降低电源成本,减少电源器件对插件板板面的占用,提高电源系统的可靠性。对在电源系统设计工作中如何降低超级计算机能耗的其他方法也做了简要介绍。     

高性能计算机系统电源设计

为了满足某高性能计算机系统高效率、低成本、高可靠的供电要求,采用了12V一级母线直流分布式供电系统进行设计。介绍了计算机柜和主板的电源设计框图和工作原理,对计算主板的电压调节模块进行了详细分析,建立了基于自适应电压定位控制的电压调节模块小信号模型,分析了输出阻抗和系统控制带宽,由此得出了补偿回路设计原则,最后实测了动态响应波形。应用结果表明,电源各项技术指标完全满足该系统供电要求。     

计划孤岛方式下微电源控制系统的仿真研究

研究微电网控制器优化控制问题,针对微电网运行应满足稳定性要求,在各微电源输出功率分配发生突变时,采用通常控制策略的微电源控制系统常常存在功率调节滞后的缺陷,致使系统频率和母线电压失去稳定.结合微电源的控制,对下垂特性进行优化,提出PQ-Vf控制策略,并设计了控制系统,通过对微电网由联网运行模式向孤岛运行模式切换过程以及孤岛运行模式下进行仿真分析,得到了微网中交流母线的电压和系统频率的动态响应特性曲线,仿真结果表明设计的控制系统能够维持系统稳定,克服了通常控制策略的缺陷.     

数字可调检测电源的设计

针对目前电子市场缺少专门对电磁阀供电的检测电源以及现有电源抗冲击电流弱的问题,设计了一种用于电磁阀检测的专用数字可调电源,以检测电磁阀长时间运行的稳定性.电源系统硬件主要由电压和频率控制电路、相关电压处理电路、频率处理电路以及综合输出电路组成;软件设计采用C51编程控制,实现了在0~36 V内连续电压可调和0~25 kHz内连续频率可调.实践表明该检测电源完全满足电磁阀感性负载可能产生大冲击电流的需求.     

一种用于高速PLL的CMOS电荷泵电路的设计

通过对电荷泵电路中存在的电荷注入、时钟馈通、电荷共享等现象的分析,设计了一个新型的高速电荷泵锁相环.电荷泵的设计是根据Mentor Graphics的eldo平台仿真CMOS0.35um技术.工艺,.仿真采用3.3V电源电压供电,功耗为0.47mW.仿真结果表明,该电荷泵电路可以很好地满足高速锁相环电路的要求.     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T-S模糊∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法,由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果.本文采用T-S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模,将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰,在保性能的前提下给定性能指标,实现T-S模糊H∞控制控制性能.在满足稳定性的要求条件下,设计的T-S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下,将电源电流补偿为正弦特性,满足了APF谐波综合补偿的控制要求.仿真结果验证了所建T-S模糊模型的有效性,展示出所设计的H∞控制器的有效性能.补偿电流可以准确的检测,在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

电源管理芯片的低功耗OMAP系统设计

半导体设计和制作工艺技术的不断提高,使电路板上的器件运行速度更快、体积更小。供电系统要求更多种类的电压、更低的供电电压和更大的供电电流。电源设计不再仅仅局限于提供电流、电压和监控温度,还必须诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压参数。普通的模拟解决方案难以满足这些需求。数字电源的目标就是将电源转换与电源管理用数字方法集成到单个芯片中,实现电源转换、控制和通信。     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T–S模糊H∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法, 由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果. 本文采用T–S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模, 将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰, 在保性能的前提下给定性能指标, 实现T–S模糊H∞控制性能. 在满足稳定性的要求条件下, 设计的T–S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下, 将电源电流补偿为正弦特性, 满足了APF谐波综合补偿的控制要求. 仿真结果验证了所建T–S模糊模型的有效性, 展示出所设计的H∞控制器的有效性能. 补偿电流可以准确的检测, 在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

数字化电源高精密电流传感器性能影响的分析

在上海光源(SSRF)数字化电源系统的研制中,建立了数字化电源高精密电流传感器(DCCT)测试系统与高性能数字化电源测试系统,针对2个系统采用设计的L/V转换箱为DCCT供电,要求一定的性能指标,进行了DCCT供电电压性能影响的实验研究分析,结果显示:DCCT的供电电压为±15 V,变化小于±5%时,精度能达到0.1%,输出可达到3×10-6～4×10-6的偏差,能满足系统测试的要求,实验验证了I/V转换箱的DCCT供电电压满足+15 V,变化小于±5%,且精度变化优于0.01%,表明I/V转换箱DCCT供电电压完全满足DCCT供电指标,保证了DCCT输出的性能指标,能够应用于2个测试系统.     

空间激光通信系统精跟踪单元PZT驱动电源的设计

压电陶瓷驱动电源是压电陶瓷微位移器应用中的关键部件。PA85是一种高电压、高功率MOSFET的带宽运算放大器,采用双电源供电,输出电流高达200mA,输出电压更可高达±215V。该文详细介绍了基于PA85的一种电源复合放大器的设计及仿真,通过对各项性能指标的仿真表明,该驱动电源具有精度高、分辨率高、稳定性好、纹波小和电路结构简单等优点。     

高性能计算机系统电源研究与实现

针对某高性能计算机系统的供电要求,采用了12V母线直流分布式供电系统,详细介绍了计算机柜和计算主板的电源设计方案,并对计算主板上的处理器电源进行了详细分析;重点介绍了回路增益、补偿网络、输出滤波器的参数设计方法。应用结果表明,该电源完全满足高性能计算机系统的供电要求。     

基于SG3525的步进电机程控电源设计

为满足步进电机驱动调压电源的需要,设计了一种新型多功能受控可调开关电源。设计中采用半桥拓扑结构实现,分析了电源的工作原理及工作过程,利用单片机STM32F103VC调节PWM调制芯片SG3525的参考电压端口,实现稳压调压。实验结果表明,该电源具有高电压调整率和负载调整率、体积小、质量轻等优点,完全满足步进电机调频调压驱动方式的驱动电源的要求。     

车载冰箱变频控制器的开发

根据车载冰箱的功能需求,以德州仪器公司的TMS320F28035芯片为主控制芯片,设计一款能根据用户的指令及冰箱的温度控制无刷直流电机变频调速的控制器;此控制器由3个模块组成:一是开关电源模块,采用boost升压电路,将12/24V的汽车电源电压升至40V供给电机驱动模块;二是电机驱动模块,通过反电动势法检测无刷直流电机的位置,控制电机启停及变频调速;三是通信模块,采用抗干扰能力强的485通信方式实现控制器与上位机的通信;实验结果表明,控制器的可靠性高,制冷能力强,最低温度可低于-19°C,比普通车载冰箱更节能,满足了使用的要求。     

LHCD高压电源诊断

本文介绍了EAST低杂波高压电源系统的诊断,在低杂波系统中高压电源系统的正常运行意义非凡。我们通过对一般的抽象的故障分析专家系统具体化建立一个高压电源故障分析专家系统并把它做成一个可被计算机识别的数学模型存储在计算机当中。在低杂波高压电源诊断系统中,根据采集到的高压电源的参数通过存储在计算机中的高压电源故障分析专家系统来推断高压电源系统中哪个部分出现了问题,这个问题会带来什么影响以便去寻找针对具体故障的解决办法。     

工业以太网交换机不间断供电系统设计

针对工业以太网交换机对供电电源质量要求较高的问题,设计了一种工业以太网交换机不间断供电系统;详细介绍了该系统硬件电路即直流稳压供电电路、蓄电池充电管理控制电路、蓄电池温度检测电路、电源切换电路、CAN总线通信电路和单片机控制电路的设计,并给出了该系统主程序流程。试验结果表明,该系统具有动态响应快、静态功耗小等特点,可满足复杂环境下的工业以太网交换机供电需求。     

车联网多传感器自供能系统储能稳压电路设计

本文针对轮胎内传感器的无线供电问题,重点设计了接收端模块中储能稳压电路。基于电磁共振发射原理,接收端接收到电信号经整流稳压后,为超级电容储能单元充电,此时超级电容停止放电;当无线电能接收中断时,则改由超级电容存储电能向后续电路输入。实验结果表明:当充电电流最大不超过1A时,由0.4V充到额定电压2.7V,并稳压在5V左右,使后续电路能正常工作,满足本系统对充电时间以及储能稳压输出的需求。     

一种简单实用的APF谐波电流检测实验系统

现有的多种有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)单相电路谐波电流检测方法,它们的有效性均采用仿真验证,而缺少实验环节.针对此问题,将UA206 A/D数据采集卡通过PCI口与计算机相连,以电源电压和负载电流作为输入信号可以构成一种简单实用的APF谐波电流检测实验系统.该系统具有结构简单、稳定性...     

空间低纹波液晶显示电源滤波器设计研究

空间液晶设备对电源纹波要求很高,大约为输出电压的0.1%(峰-峰值),但是一般开关电源纹波只能达到1%(峰-峰值)左右。传统卫星电源系统由于体积、重量大,效率低,发热量大等缺点限制它在一体化卫星电源上使用。本文提出了一种由普通开关电源加入有源与无源滤波器想结合的组合滤波方法,使用开关电源产生的纹波降低为0.1%,能够满足空间液晶显示对电源纹波的要求。     

卫星电源分系统的联合仿真

卫星电源分系统的仿真涉及多学科领域,依靠传统的单领域、电路级仿真会在元件建模与算法控制之间产生矛盾.为解决元件模型与算法控制的有机统一问题,利用多领域动态系统仿真软件VTB建立卫星电源分系统的模型,并调用Matlab/Simulink中搭建蓄电池充电控制模块,在VTB中实现联合仿真.仿真结果表明:锂离子蓄电池组实现了恒流恒压充电,母线电压始终调节在28V,太阳电池阵和蓄电池组的功率、电流、电压输出都符合在轨卫星的供电要求,基于VTB与Simulink的联合仿真适用于卫星电源分系统的仿真.