电场能量采集器的最大输出功率追踪电路设计*

本文采用频率变换原理采集输电线周围电场能量,设计了一种能量采集电路,对超级电容充电。负载阻抗呈电容性,为非线性负载,充电过程中阻抗不断变化。为实现最大输出功率传输,设计了低功耗的最大输出功率追踪(MPPT)电路,采用频率值为32.768 k Hz石英晶体构成方波振荡电路,因电容电压不能突变,通过充电电流控制开关导通时间,构成电流反馈最大输出功率点追踪系统。最大输出功率追踪电路的工作电流为1.2 u A,工作电压为5 V,功耗为6 u W。实验结果表明,在充电36min时达到最大功率输出,储能电容电压的大小为0.32 V,输出功率最大为18 u W。相比于直接充电电路,最大输出功率电路的能量采集效率提高了50%。     

电动汽车用高效率DC/DC电源变换器设计

为提高电动汽车用电源变换器效率,采用同步整流技术,设计一台基于BUCK电路的直流电源变换器。设计出变换器主电路和控制电路,计算变换器满载输出效率,并制作一台42V输入,12V/30A输出样机,实测样机满载输出效率达95.48%。     

硅压阻压力传感器调理电路设计与验证

文中提出了一种硅压阻压力传感器的调理电路。首先,针对硅压阻压力传感器精度取决于激励源的特性,提出了一种高精度直流电压激励电路,该激励电路采用负反馈结构,且具有过流保护功能,当外部发生过流故障时,恒压源输出变为占空比可配置的PWM形式,有效提高了电路可靠性;其次,针对硅压阻压力传感器输出阻抗较大的问题,利用传感器全桥结构提出了“双上拉电阻”方案,在实现开路检测功能的同时,对硅压阻压力传感器输出误差影响可忽略不计,并设计了基于仪表运放的放大电路及滤波电路;最后,对该电路进行了测试验证,结果表明激励电压精度为0.2%,传感器输出调理精度为0.5%,满足压力高精度调理需求。     

大功率-5V降压稳压器

将标准降压电路与图示大功率降压变换器IC1电路进行比较 ,图示变换器的“输出端”接地 ,而原来的接地端变成为-5V输出端。它利用n沟道MOSFET的导通电阻比同规格p沟道器件小的特点 ,所以 ,能以较高的效率输出较大的电流。当输入电压为 12 .3 5V、输出电压为 -5 .0 2V、负载电流为 4.7A时 ,该电路的效率为 90 % ;当输入电压为 4.5 6V、输出电压为-5 .0 2V、负载电流为 3 .3A时 ,该电路的效率则为 84%。大功率-5V降压稳压器     

一种用于α粒子便携式探测装置的电路设计

文中以α粒子探测装置的便携性和稳定性为设计目标,设计了一种基于PIPS探测器的α粒子信号提取电路。用文氏桥振荡器和串联线性稳压电路构造探测器直流偏置电路,用LM3524芯片设计脉宽调制斩波电路输出高压腔的直流高压,并对PIPS探测器输出信号的处理电路和元件参数进行优化。实验表明,该电路系统的探测器和高压腔的驱动源的纹波系数分别为0.153%和0.111%,系统总功耗326.4 m W,体积为400 cm~3,同时,信号处理电路的信噪比达到了17.34 d B。所设计的电路系统具有较好的便携性和可靠的信号输出。     

基于反激变换器的手机充电器的设计

分析了手机充电器的设计要求,选择电路拓扑简洁的反激变换器作为其主电路。为了满足电路高变换效率的要求选择电路满载时工作在连续模式。考虑到降低待机功耗的要求,选取SG6848为控制芯片。给出90V~264V交流输入、12W输出的反激变换器的参数设计步骤及其实验结果。220V交流输入、12W输出时,变换器效率达到78%。     

有源功率因数校正电路在电动叉车充电装置中的应用

为了解决电动叉车在充电过程中产生的谐波,提高电能利用效率,保证输出稳定的电压,设计了以UC3854芯片为核心的有源功率因数校正电路。采用抑制干扰强的双闭环控制方法,电流内环保证输入电流与输入电压同相位,电压外环保证输出电压的稳定。设计了电路拓扑结构,确定了电路元件参数,利用Matlab软件对系统进行了建模仿真。仿真结果显示:网侧输入端电流跟随输入电压变化且无相位差,网侧功率因数在0.99以上,电能传输效率大于97%,APFC电路的输出电压稳定,系统动态性能好,为充电系统中后续电路的供电质量提供可靠保障。     

变电设备智能物联超声局部放电微型化测量转换电路北大核心CSCD

针对变电设备智能物联监测中的分布式智能感知节点微型化设计需求,设计了一种新型的超声局部放电测量转换电路。使用高集成度仪表放大电路对高阻抗的超声局部放电传感器输出信号进行了低阻抗变换和固定增益放大,设计通带为20~300 kHz的宽带滤波电路以适应变电设备上带宽不同的传感器,最后通过增益可调仪表放大电路适应不同灵敏度的传感器输出信号。电路能同时连接2个超声局部放电传感器并对其测量信号进行转换,电路尺寸为83 mm×50 mm×15.5 mm。设计了相应的电路性能测试实验并给出了其在智能物联系统中的应用方法。实验结果表明:电路各级增益误差在整个通带频段内低于1%,1000倍增益条件下的输出端噪声RMS值不超过10 mV。     

一种压阻式传感器信号调理电路的设计

由于压阻式MEMS传感器输出信号极其微弱,极易受到测试环境的噪声干扰,还需要外接调理电路,为了提升信号的采集精度,提出一种压阻式传感器信号ASIC调理电路的设计方案,实现输出信号的放大、滤波功能。测试结果表明,调理电路可以在10～200倍的范围内调节增益,-0.5 dB截止频率调节范围覆盖0.1～20 kHz;低频范围内,芯片的等效噪声为45 nV/√Hz。将调理电路与传感器相结合,改进的测试系统响应速度快,滤波效果更好,测试精度优于5%,传感器非线性为5.4%。同时,调理电路的大小和体积也很小,功耗低,对后续继续研究传感器测试系统有重要意义。     

基于STC系列单片机的车载逆变电源

针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。     

控制有源功率滤波器的一种新方法

该文研究了带有模糊逻辑控制器和积分比例器的有源功率滤波器电路,分析了该电路的控制特征,通过模糊逻辑算法和数值模拟,结果表明：该控制电路具有良好的控制功能和输出电流的追踪能力.     

磁流变离合器及恒矩器的研究

磁流变离合器(MagnetorheologicalfluidsClutch,MRC)是一种利用小电流实现控制的新型离合器,磁流变恒矩器(MagnetorheologicalfluidsTorque converter,MRT)是通过与转矩成线性关系的励磁电流来控制输出转矩大小的控制器,它们在伺服机构、仪表和小型机械上具有广阔的应用前景。针对筒式MRC和MRT,采用Bingham模型进行了线圈电流和输出转矩的计算,对样机磁路结构进行了电磁场有限元仿真分析。通过样机的实验证明,这种新型离合器及恒矩器能传递较大的转矩,具有很好的应用前景。     

VIBRATION MEASUREMENT OF DOUBLE-ENDED TUNING FORKS RESONATOR

To enhance the coherence and reliability of the double-ended tuning fork (DETF) resonator, a measurement system of resonator vibration is presented to check its dynamic characteristics. Laser Doppler techniques are utilized and the relation between DETF vibration velocity and output current of photodetector is obtained. Resonator vibration equation is also analyzed and its driving power only depends on the direct current bias voltage and the amplitude of alternative voltage. Furthermore, a special resonator driving control circuit based on measurement is designed. The amplitude and frequency of circuit is controlled by a computer so that highly stable and strong driving signal can be output. Experiments on driving and measuring double-ended tuning fork have been done. The frequency of driving signal is 8 kHz and the peak-to-peak value of driving voltage is 140 V. Experimental results indicate resonator can be drived stably by driving control circuit and dynamic characteristics of DETF may be measured in real time.     

晶闸管可控整流原理安全实验电路板的设计与测试

许多直流负载要求它的电压大小能无级调节,用晶闸管组成的可控整流电路就能将交流电变成电压大小可调的直流电。     

高精密铅酸蓄电池充放电管理系统的研究

针对铅酸电池充放电管理系统中存在的谐波污染大、功率因数低、续航能力不足的问题,文中提出一种电流解耦控制算法,通过蓄电池充放电装置主电路原理和参数设计、检测电路设计、控制电路的设计,完成了一套智能铅酸蓄电池充放电管理装置设计,经过充电工况输出侧波形质量数据测试,该系统网侧输出额定电压120 V,网侧的功率因数达到了0.9...     

SLD光源驱动电路的设计与实验研究

分析了超辐射发光二极管(super lum inescent d iode,SLD)光源的驱动原理,给出了一种利用控制驱动电流和温度来稳定光源输出功率的驱动电路,并通过采集反馈电压来监控功率的输出。通过对SLD光源的驱动实验,得到电流与输出功率具有良好的线性关系,输出光功率的稳定度优于0.002dB。     

半导体激光器高稳定度系统的研究与设计

半导体激光器(LD)随着温度的增加,阈值电流升高,输出功率下降.为了使半导体激光器输出激光功率稳定,设计了激光器高精度稳功率电路,使用功率MOSFET作为电流控制元件,运用负反馈原理调整输出电流,实现对激光器输出功率的控制.试验结果表明,电路设计合理,响应速度快,输出激光功率长期稳定度可以达到0.1%.