超高频感应加热电源逆变器负载拓扑的研究

针对兆赫级超高频感应逆变器中器件开关损耗大和感应加热负载变化大等问题,引入了一种新颖的双管超高频谐振逆变器,该谐振逆变器能够很好地处理兆赫级逆变电源电路上的寄生电感和寄生电容对电路的影响,实现了开关管零电压关断、零电流零电压开通,能极大地减少开关管的开关损耗;分析了该拓扑在负载为感性、阻性、容性条件下逆变器的工作状态以及该拓扑在4种经典逆变器负载条件下零电压软开关的状态和范围。最后,以LLC逆变器负载设计了1 MHz谐振逆变器的样机。研究结果表明LLC逆变器负载更适合该谐振逆变器。     

新型有源辅助谐振极型逆变器的研究

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力,易于控制的软开关三相逆变器,提出一种新型的三相谐振极型逆变器,它可以实现逆变器的主开关和辅助开关都能实现零电压开关和零电流开关,谐振电路功率小,与传统讨论的辅助谐振极(ARC-PI)逆变器不同,它避免了ARCH使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和实验结果都验证了原理的正确性.     

软开关型逆变弧焊电源研究现状

回顾了软开关技术的由来和发展阶段,介绍了实现逆变器软开关的基本电路,包括谐振DC环节方式电路、谐振极方式电路、负载谐振方式电路、辅助谐振缓冲电路、主辅开关电路、载波控制逆变电路等,列出了它们的基本电路拓扑图,同时进行了简单的分析。最后,对逆变电源软开关的发展方向提出了看法。     

基于DSP改进的三环控制逆变电源设计

针对逆变电源输出电压波形畸变并且在大功率负载下输出电压掉压严重的问题,文章提出了采用新型改进的电容电流瞬时值内环,电容电压瞬时值中间环,电容电压有效值外环的三环控制策略,借助于高效的DSP,实现了电路中逆变器数字控制。最后对设计的电路进行了仿真与实验,实验结果与仿真结果的比较表明了数字控制逆变器的良好控制性能,达到了设计要求。     

ADRPI软开关逆变电路实际应用中的关键技术研究

ADRPI软开关逆变器由于结构简单、控制方便、实用性强,在实际应用中特别是在交流传动当中有着良好的应用前景和价值。在对ADRPI软开关逆变器拓扑结构及工作原理分析的基础上,通过对其软开关逆变电路的过零检测以及电路谐振这两项关键技术进行了深入研究,不仅提出了一种新的零电压检测方法,还对ADRPI软开关逆变电路的谐振情况进行了仿真和实验。最终表明该电路工作可靠且能较好的工作在软开关状态下,为ADRPI软开关逆变器的进一步实际应用奠定了基础。     

基于谐振软开关的大功率高压直流电源

针对高压直流电源存在的问题,研制了一种基于谐振软开关高频逆变的大功率高压直流电源.从主电路结构、硬件电路设计和逆变控制策略等3方面给出了电源的设计过程,并对逆变主电路谐振式的工作过程予以分析说明.最后,给出了实验结果和波形,并进行了相应的分析.实验结果表明,研制出的高压直流电源能达到20 kW,30 kV的输出.     

一种谐振直流环逆变控制电路的仿真研究

由于传统谐振直流环节逆变器只能采用离散脉冲调制方式,输出波形中含有丰富的低次谐波,严重影响输出性能.基于双幅谐振直流环节逆变技术,提出了一种谐振直流环节逆变器的双环控制方案,给出了双环控制方案的工作原理,并通过仿真分析揭示了各工作频率间的关系,谐波成分主要集中于调制频率整数倍周围,随着谐振频率与开关频率比值的增大,低次谐波分量越来越小,并向主同频段转移.     

串并联谐振电路在电子镇流器中的应用研究

本文针对荧光灯发光的工艺特点,详细分析了电子镇流器中串并联谐振电路的工作原理.谐振电路在荧光灯启动、点火和正常工作时由于开关频率的变化,导致其输出电压波形崎变.基于此,本文详细分析了串并联谐振电路中开关频率与谐振电容、谐振电感和滤波电容之间的关系.由于死区内电流过大会影响开关管的正常工作以及产生高频辐射.理论分析、仿真和试验结果表明,选择合适谐振电路中器件的参数和谐振频率不仅可以向负载提供稳定的高频交流电流,而且还可以降低开关管死区内的续流值,从而使荧光灯电子镇流器达能稳定可靠的运行,提高荧光灯最佳的发光效率.     

一种静电驱动微机械谐振传感器的接口电路及应用

针对静电驱动微机械谐振传感器接口动态电容的测量,文中介绍了一种读取接口电路,采用了高频方波对振动信号进行调制,模拟开关进行解调。以静电驱动的某真空封装微机械振动双框架陀螺为例,接口电路实验测试得到的波形与设计预期一致,并利用接口电路和频率扫描方法成功测得微机械振动陀螺驱动模态谐振频率为13.552 k Hz,品质因数为1863。     

多谐振恒功率控制策略的微电网谐波抑制研究

针对LCL滤波型微电网逆变器并网过程中出现的谐振问题,提出了LCL恒功率控制和多谐振PI控制相结合的微电网逆变器谐波抑制策略,在对原理详细分析并建立数学模型的基础上,着重就恒功率多谐振PI复合控制策略的实现过程进行了研究。通过仿真验证了控制策略的有效性,表明该方案稳定了输出功率,降低了微网逆变器并网电压总谐波畸变率、电流畸变率,抑制效果明显,是一种行之有效的谐波抑制方法。     

一种新型的软开关功率因数校正变换器

软开关技术可以抑制功率因数校正(PFC)电路中功率管开通时的电流上升率di/dt,同时降低关断时的电压上升率du/dt,使整个电路的效率得到提高。介绍了一种无损软开关升压(Boost)功率因数校正变换器,详细分析了电路的工作原理,并以此设计出一台开关频率为100 kHz,功率300 W的样机,并给出实验波形。实验结果表明,加入辅助电路结构可以实现软开关,有效地改善开关管的工作波形。     

能馈式电子负载中交错并联直流模块的研究

针对能馈式电子负载中的直流模块特殊要求—低压大电流输入、高增益、高效率,在分析传统拓扑和手段的基础上,介绍了一种新颖输入并联、输出串联拓扑,利用耦合电感提高电路的增益,采用新颖有源箝位实现了软开关.在该电路的基础上设计了一个交错并联变换器以满足这些大功率等级,并进一步减小了输入电流纹波.阐述了在此应用下该变流器中死区时...     

直接数字合成调频信号的研究

本文提出了直接数字合成调频信号的一种新方法，它采用两级相位累加器对波形存储器寻址的结构。在第一级寻址结构中产生的调制信号幅度序列和载波频率值在加法器中相加，并将相加的结果作为第二级相位累加器的频率控制字；再将第二级寻址结构中产生的调频信号序列通过数字－模拟转换器和低通滤波器，就实现了调频信号的直接数字合成。仿真结果表明本文提出的直接数字合成调频信号的方法是可行的。采用该方法合成调频信号具有硬件电路     

一种基于DSP和次级箝位ZVZCS—PWM变换器的开关电源的研究

设计并制作了基于DSP2407的数字控制系统和次级籍位ZVZCS—PWM变换器的1kW全桥软开关直流电源,通过理论分析得出主电路参数的计算依据,并详细介绍了控制电路中驱动电路和输出电压电流信号反馈电路的设计,实验证明该电源可以在一定负载范围内实现功率管的软开关,其性能满足设计要求。     

基于MEMS传感器的高精度地震波采集系统

针对地震波微弱信号的采集问题,将MEMS传感技术应用于地震波采集中,设计了采集系统.提出了基于MEMS加速度传感器和24位高精度ADC芯片的地震波数据采集系统设计方案;采用精密仪表放大器对传感器信号进行了差分处理,由于系统为混合信号系统,在PCB设计时采用了数字模拟隔离方案以抑制相互之间的干扰,使用磁耦隔离芯片隔离ADC芯片与微控制芯片的通信接口,该采集系统接收LabVIEW上位机软件的命令,实时显示地震波波形,将地震波数据存储于SD卡内;分析了系统的硬件电路设计和软件流程;利用函数信号发生器对系统采集精度和频率响应进行了测定,并在模拟真实应用的环境下对系统进行了采集试验.实验结果表明：系统可达10 μV量级的采集精度,加速度信号重建质量较好,能够满足地震波数据采集的要求.     

一种移相全桥ZVZCS PWM DC_DC变换器的研究及改进

针对零电压零电流开关（ZVZCS）全桥变换器在轻载情况下,超前臂零电压开关（ZVS）效果不佳的问题,对其进行了改进,增加了由2只电容器及1只电感器组成的辅助电路;讨论并提出了一种基于两个独立变压器串联的带辅助电路的新型高效ZVZCS全桥变换器。该变换器的超前臂实现了零电压开关,滞后臂实现了零电流开关（ZCS）。仿真试验结果证明：该方法改善了超前臂ZVS效果不佳的缺陷,同时该变换器是简单可靠的。     

峰值控制交错并联Boost PFC的设计

功率因素校正(PFC)技术已广泛的应用于各类电力电子装置当中。为了实现功率因数校正技术在较高功率场合的应用,提出了一种基于峰值电流模式控制的交错并联Boost PFC变换器。首先分析了在电感电流连续模式下交错并联Boost PFC电路的工作原理,然后利用状态空间平均法建立了主电路的数学模型,在推导了峰值电流闭环控制传递函数的基础上详细分析了闭环控制器的参数选取。最后试制了一台1.2 kW交错并联Boost PFC样机。试验结果表明,该变换器具有良好的功率因数校正效果。     

基于数模混合控制的快速光伏模拟器

针对目前光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)算法扰动频率越来越高的问题,设计了一种基于数模混合控制的快速光伏模拟器。模拟器的数字部分采用数字信号处理器(DSP)实现,所提出的算法首先使用四段折线法拟合光伏电池的伏安特性曲线,线性化的拟合结果可简化运算过程;接着采样输出电压、电流,计算出了负载阻抗;最后利用负载阻抗定位法,只用一个运算周期确定光伏模拟器的静态工作点。模拟部分主功率电路为同步BUCK,控制算法采用峰值电流控制以提高电路的响应速度,且其输出电压和电流可跟踪数字部分输出的具有光伏特性的参考值。建立模型分析模拟器的响应时间为0.22 ms,满足光伏变流器的MPPT算法要求。仿真和实验结果表明,理论分析准确,所设计的光伏模拟器具有实用性。     

基于STM32的高精度三电极测试电路研究

针对目前市场上三电极测试产品存在的体积大、价格昂贵等问题,在对三电极工作原理分析的基础上,设计了三电极系统的结构模型,并提出了一种新型的基于STM32微控制器的三电极测试电路。测试电路由恒电位仪电路和电压放大电路构成,以高精密仪器运算放大器为核心器件设计了恒电位仪电路;采用同相并联结构的差分放大电路实现了对微电压的高倍率放大,并用I2C接口的A/D芯片采样放大后的电压信号。研究结果表明,该三电机测试电路的电位误差在1 mV以内,测试电流的下限达到0.1μA;电路可以用来生产便携式三电极测试设备。     

新超低频任意信号发生器

以单片机为核心,设计了一个超低频任意函数信号发生器.该信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、三角波、方波和锯齿波及其他任意波形,且超低频的功能突出.详细介绍了任意波形的生成原理、硬件电路设计以及软件系统部分的设计原理.波形的频率和幅值在一定范围内可任意改变.与传统信号发生器只有固定的几种输出波形相比,具有输出波形的任意化和低频精度高的特点.