开关电源整流电路功率因数校正的研究

详细分析了整流电路输入电流与输入电压之间存在相位差和功率因数低的原因。通过在整流输出端与电容之间增加一个Buck电路,分析了Buck型PFC拓扑电路的工作原理及电感电流的工作模式,通过控制该电路的开关管占空比大小的方法,使整流输出端呈阻性负载,迫使输入电流去跟随输入电压的相位。理论分析Buck电路的工作原理,仿真和试验验证了通过改变开关管的占空比能有效地实现功率因数校正。     

趋于理想的全波整流电路

本文分析了整流电路的非线性问题,设计了改进型精密全波整流电路。该电路采取以恒流源为整流负载等有关措施,使整流二极管的正向导通压降为一常数。分析和实验均表明,该电路的非线性误差趋近于零,消除了二极管“死区”的影响,并有较好的温度稳定性。     

基于定频控制的对称式倍压整流输出两级式变换器

针对高压输出、宽负载变化的行波管(TWT)电源,提出一种基于定频控制的Buck+半桥LLC倍压谐振两级式DC/DC变换器。该变换器通过定频控制解决了变频控制时磁性元件的优化设计问题,并通过合理地选择LLC的工作频率,使LLC的开关管和整流二极管在全负载范围内分别实现了ZVS和ZCS。通过对传统的Cockcroft-Walton倍压整流电路进行改进,得到对称式倍压整流电路,有效地降低了输出电压纹波和电压跌落,却不用增加器件的数量,更适用于高压、小电流输出场合。首先利用电容充放电原理对任意方波输入的倍压整流电路进行定量分析,得到输出电压纹波和电压跌落的公式。其次,从时域对LLC进行详细的稳态分析。然后,对两级式变换器进行优化设计,并给出定频LLC的优化设计方法。最后,通过实验验证了以上分析的正确性。     

不控整流电路不平衡电压工况特性分析

较小的电压不对称可能导致整流电路较大的输入电流不对称,并引入较高3次谐波电流,从而对电网造成较大的危害。对不对称电压条件下的整流电路输入电流谐波进行了详细的分析,描述了弱不对称电网下输入电流不对称度、3次谐波与负载大小的关系曲线,可以指导整流电路滤波装置设计。分析了整流电路的工作模态,建立了输入输出电流的数学模型,推导了各个模态之间的边界条件,最后对该模型进行了仿真与实验验证。     

谐波电流的污染对供电电源和电子信息设备的影响及治理方案（3）

本文详尽地讨论了带输入功率因数校正(PFC)功能的和不带输入功率因数校正(PFC)功能的单相整流滤波型非线性负载及IGBT脉宽调制整流型UPS的输入谐波特性。对于带输入功率因数校正(PFC)功能的和不带输入功率因数校正(PFC)功能的单相整流滤波型非线性负载而言,它们的输入电流谐波分量的THDI值和输入功率因数的PF值分别为:70%和0.8左右及10%～28%和0.95。对于IGBT脉宽调制整流型UPS而言,其THDI和DF值分别为3%和0.99。     

LLC谐振电路无传感器同步整流控制策略

针对同步整流驱动优劣改变会引起LLC谐振电路输出电压变化的特点,分析推导出了LLC电路输出电压与同步驱动时间成单峰关系曲线,根据峰值两侧驱动时间改变造成输出电压不同变化率的特点,提出一种无传感器同步整流控制策略。研究了LLC电路三种工作模式下的同步整流驱动时间调节策略,同时为实现同步整流快速调节,采用了变步长调节模式,最后分析了同步整流调节与谐振调节之间的动态关系。搭建了一个36~72V输入,1V/20A输出的实验样机用以验证控制策略正确性,实验结果表明对LLC电路在不同输入和负载条件下都可实现同步整流。     

射频能量采集系统的谐波抑制技术

针对射频能量采集系统中谐波抑制电路存在的效果不佳和效率不高的问题,提出一种基于对称二极管整流电路的扇形带线的谐波抑制电路设计。该设计使用对称二极管整流电路的设计对由非线性电子元件而引发的偶次谐波进行抑制;同时引入3个经过优化设计的扇形带线对3次谐波进行有效抑制,通过利用扇形带线所具有的宽带阻特性实现了整流电路对输入信号频率的较好的适应性。试验证明,在测试条件下该电路能够在较宽的输入频段内有效抑制4阶输入谐波,且整流效率最大值达到78.2%。     

反电势负载单相全波整流电路无功功率的图解法

当整流电路所带负载为蓄电池时,其电路工作状况和无功功率计量均与纯阻负载有所不同。为此,提出一种单相相控整流电路带反电势负载的无功功率图解法,通过网侧电压、电流和对应磁通波形绘制三维Lissajous图形,并利用其投影三角形的面积来分析无功能量流。该方法可为单相相控整流电路的无功功率测算及功率补偿提供参考。分析结果表明,所提反电势负载的无功功率图解法简单直观,且有较好的实时性。     

并串联交错式三端口半桥变换器

利用半桥变换器原边电路寄生的双向Buck/Boost电路,将两路半桥变换器原边并联、变压器副边绕组串联并共用输出整流滤波支路,提出一种新型并串联交错式三端口半桥变换器拓扑。通过调节变换器原边桥臂开关管的占空比,实现原边输入源和蓄电池电压/功率的调节;通过原边两桥臂的移相控制,实现副边负载侧功率控制,并使得所有开关管都具备软开关的能力。详细分析变换器的工作原理,给出设计要点。通过实验验证所提出拓扑和理论分析的正确性。     

电子镇流器相关专利简介

1一种双频混光式脉宽调节式调光电子镇流器 公开(公告)号:CN101217848 摘要:一种双频混光式脉宽调节式调光电子镇流器,涉及一种电子镇流器.提供一种可保证灯亮度在100%～30%之间可靠调光、不会引起灯闪烁现象且方便应用于单线制照明控制线路、可广泛用于现有的节能灯和镇流器中的双频混光式脉宽调节式调光电子镇流器.设有整流电路、过零检测电路、系统控制电路、双频点功率输出电路和灯驱动电路.整流电路输入端外接供电电源;过零检测电路的输入端接整流电路输出端;系统控制电路输入端接过零检测电路输出端;双频点功率输出电路的电源输入端接整流电路输出端,双频点功率输出电路的控制输入端接系统控制电路;灯驱动电路输入端接双频点功率输出电路输出端,灯驱动电路输出端外接负载.     

一种缓解NBTI效应引起电路老化的门替换方法

45 nm工艺下,负偏置温度不稳定性（negative bias temperature instability,NBTI）效应是限制电路的性能的首要因素。为了缓解NBTI效应引起的电路老化,提出了1个基于门替换方法的设计流程框架和门替换算法。首先利用已有的电路老化分析框架来预测集成电路在其服务生命期内的最大老化,然后以门的权值作为指标来识别关键门,最后采用门替换算法对电路中的部分门进行替换。基于ISCAS85基准电路和45 nm晶体管工艺的试验结果表明,相对于已有的方法,采用文中的门替换方法,使得NBTI效应引起的电路老化程度平均被缓解了9.11%,有效地解决了控制输入向量（input vector control,IVC）方法不适用于大电路问题。     

一种高效的中央空调控制器主板的测试系统设计

本文介绍了一套基于开放负载测试策略的中央空调控制器主板高效率测试系统。该系统可实现中央空调控制器板上的继电器输出电路、电子膨胀阀电路、PG电机电路、直流电机电路、电源模块、温度采集电路、开关故障检测电路模块、通讯电路进行集成式的自动测试,通过引入开放负载测试策略的思想,结合嵌入式控制及检测电路开发、电脑测试软件开发、辅助机电模块的开发,形成一套高效的ATE测试系统。     

流水线模数转换器设计

设计了一款14位、125MS/s流水线模数转换器(ADC)。通过前端采样/保持电路(SHA)消除对输入信号采样的孔径误差,采用4位结构的首级转换电路提高ADC线性性能,设计了带输入缓冲的栅压自举开关以缓解首级转换电路输入采样开关中自举电容对SHA的负载效应,流水线ADC级间通过逐级按比例缩减策略使功耗得到节省。该设计采用0.18μm 1P5MCMOS工艺,ADC版图面积2.3 mm×1.4 mm。Spectre后仿真结果显示,采样频率125 MHz、输入信号在接近Nyquist频率(61MHz)处时信号噪声畸变比(SNDR)和无杂散动态范围(SFDR)可分别达到75.7 dB和85.9 dB。在1.8V电源电压下,ADC核心部分功耗为263 mW。     

单周期控制单相两级有源功率因数校正器的研究

在分析功率因数校正器(PFC)主电路工作原理基础上,推导出单周期控制的单相两级有源PFC的控制方程,进而构建单周期控制原理框图。通过Matlab Simulink等对单周期控制方式的效果进行了仿真分析。仿真结果表明,单周期控制方式能使输入电流相位跟踪输入电压相位,输出电压基本保持恒定,总电流谐波含量为6.33%,功率因数为0.997,达到了抑制电流谐波、稳定输出电压的目的,且能简化电路结构。     

宽带大动态范围自动电平控制技术研究

简要介绍了自动电平控制的作用及工作原理,深入分析了自动电平控制电路设计中的关键技术及难点,提出了一种应用于宽带大动态范围信号源中的自动电平控制技术方案,针对检波中根据输入信号的大小呈现的平方律线性特性,设计了双斜率对数放大电路,使对数放大器输出电压在大信号和小信号时始终与输入功率成线性比例关系,并对该电路进行了详细的理论分析,通过实验对设计的电路进行了验证,结果表明该设计稳定可靠,性能优良。     

低压备自投装置选择性保护的探讨

针对400 V备自投开关切换至短路母线上时往往由于备自投装置的选择性问题导致进线开关跳闸进而使得低压系统全部失电,提出了保护整定配合和区域选择性联锁的解决方案,有效避免了因低压备自投误动导致的扩大性跳闸。     

基于IR1150S芯片的BoostPFC变换器分析与设计

传统的功率因数校正（PFC）控制方法需耍检测输入电流、输入电压、输出电流,且电路中需使用乘法器,控制系统复杂。本文基于单周期控制芯片IRll50S引入一种单周期闭环控制方法,无需检测输入电压,无需使用乘法器,从而简化了系统,降低了成本。文章论述了该方法的工作原理,参数殴计。,并实验证明了该控制方法的正确性和可行性。     

基于人工免疫系统的电路小样本故障诊断方法

针对常规电路故障诊断方法存在的故障样本需求大的问题,基于免疫系统的阴性选择机理,提出了建立人工免疫系统实现电路小样本故障诊断的新方法。该方法仅需电路正常模式测试数据加一组故障模式测试数据为样本,生成随机检测器,再运用变异实值否定选择算法优化随机检测器,结合基于故障样本生成故障类型检测器构成人工免疫系统的故障检测器,并采用二次匹配方法完成电路的故障诊断。对ITC’97的CTSV滤波器电路的故障诊断表明,该方法可应用于小故障样本场合下的电路故障诊断,具有较高的实际应用前景。     

TMS320F28335在电网频率测量中的应用

本文提出了一种基于TMS320F28335的频率测量方法,用于监测电力系统的电能质量。该方法采用DSP的eCAP模块和通用定时器对输入信号的上升沿进行捕捉,通过记录两个上升沿的触发时间得到输入信号的频率。与软件测频方法相比,其硬件电路简单,可靠性高、实时性好。理论分析和实验测试表明,该方法测频精度高,很好的满足了电能质量监测装置的要求。     

一种通用高精度DSP控制的Buck变换器设计

基于DSP高性能模数(A/D)转换器和脉冲宽度调制器(PWM)的功能,设计了一种通用的数字PID控制的Buck变换器。在完成主电路设计的基础上,讨论了PWM控制理论的基本原理。通过分析DSP的PWM产生方式和PID控制算法,设计了一种通用的数字PID控制器。详细解析了数字PID控制器的设计过程并制作了试验样机进行实验。静态测试表明,当Buck转换器的输入电压和负载改变时,输出电压的稳态值变化范围非常小;动态测试表明,当Buck转换器的输入电压和负载快速跃变时,其输出电压波动峰值很小且能迅速恢复。提出的通用高精度DSP控制的Buck转换器具有控制精度高、动态响应快和强鲁棒性等特点,为大功率数字DC-DC通用化设计提供了思路。