永磁同步电动机一种新型直接转矩控制技术

针对永磁同步电动机传动系统的直接转矩控制技术进行研究,提出一种新型控制方案。该控制方案采用砰砰滞环调节器与电压矢量查询表的方式直接对永磁同步电动机定子电流的激磁电流分量和转矩电流分量进行闭环控制,电流控制更为直接,并且可以容易实现永磁同步电动机的最大转矩电流比控制。文章采用MATLAB仿真软件对该控制技术进行仿真,仿真结果表明了该控制方法对定子电流控制的有效性,也表明系统具有良好的动态性能。最后构建了以数字信号处理器TMS320LF2407为核心的永磁同步电机调速试验系统,验证了该方法的有效性。     

基于合成扼流圈的开关电源EMI滤波器设计

为改善传统EMI滤波器的滤波性能,分析并采用了合成扼流圈来替代传统分立扼流圈,并根据滤波器阻抗失配原理,通过分析LISN网络与噪声源的阻抗特性,分别对共差模等效电路进行分析与设计,提出了基于合成扼流圈的开关电源EMI滤波器设计方法.试验结果证明,此方法是有效的,并已成功地应用在燃料电池轿车用DC/DC变换器的控制电路板设计中.     

基于插入损耗的噪声源阻抗修正计算方法

为了使EMI滤波器能够实现有效的插入损耗,需要考虑噪声源阻抗的频谱特性。电压插入损耗法是最简单的测试噪声源阻抗的方法。本文分析了传统的电压插入损耗法在实现过程中采用的假设条件,部分假设在数学上并不严格成立,相应的简化近似计算可能导致较大误差;甚至有些计算结果会与假设条件矛盾,进而导致计算结果无效。在不改变传统插入损耗法的测试方案的前提下,对噪声源阻抗的计算方法进行修正,推导了源阻抗幅值的精确解析表达式,进而确定源阻抗幅值的最大值和最小值。解析计算结果经过数学验证成立。在此基础上,以电动汽车用DC-DC变换器为测试对象,实现了源阻抗幅值的测试和计算,验证了该方法的有效性和适用性。通过该测试和设计实例的分析可以发现,改进的电压插入损耗法可以获得更精确的噪声源阻抗,避免滤波器的过设计,便于滤波元件的设计和选型,并为滤波器体积、重量等的优化提供帮助。     

Bootloader硬件保护电路设计

对当前Bootloader使用的软硬件保护方法进行研究.针对软件保护在程序运行异常时可靠性下降、传统硬件保护成本较高的情况,深入分析Bootloader实现机制和Flash擦除、烧写流程.根据数字电路逻辑设计原理,利用门级电路设计了一种新型的Bootloader硬件保护电路.与软件保护相比,在增加少量设计成本的情况下,可以极大地提高系统的安全性.与传统硬件保护相比,可以有效降低成本、提高可靠性.经验证,该电路基本可以杜绝Bootloader被误改写的缺点.     

基于UC3854BN的功率因数校正电路研究

为了提高电力电子装置的功率因数以满足国家制定的谐波标准,通常需要在电网与电力电子装置问加入功率因数校正电路。针对Boost型有源功率因数校正（active power factor correction,APFC）电路进行研究。首先分析了Boost型APFC电路的工作原理和UC3854BN的内部结构,并运用Matlab软件对其进行仿真。在仿真的基础上,对基于UC3854BN的APFC电路进行设计,详细介绍了调试步骤,并针对电路中的噪声采取了滤波措施。实验结果论证了仿真的正确性,采用的滤波技术具有良好的抑制效果,电路具有很高的功率因数。     

耦合电感式新型交错Boost软开关变换器研究

提出一种新型的耦合电感式交错并联Boost软开关变换器的拓扑结构,并对相应控制方法及耦合电感耦合系数进行设计。该变换器利用耦合电感漏感与开关管输出电容之间的谐振,令开关管在占空比大于0.5时实现零电压开通,在占空比小于0.5时实现近似零电流开通,降低了开关损耗;而且没有添加额外器件,不会对变换器功率密度造成影响。详细给出了电路拓扑结构、工作原理及工作过程分析,对表征电路能量传递的有效占空比进行了讨论,对影响软开关效果的耦合电感耦合系数进行了分析与设计,最后在SIMetrix环境下进行仿真,并搭建了250 W原理样机,仿真与试验结果验证了理论分析的正确性。     

多相DC/DC变换器恒频滑模控制研究

针对多相DC/DC变换器的控制问题,采用基于给定三角波的定频滑模控制,实现了固定的开关频率,基于多相变换器的动态模型,通过选取合适的滑模面和参数,实现了可变相数变换器单一控制器的有效控制,并进行了仿真验证和分析.     

三维非线性磁场计算中不同算子方程的研究

本文证明了在二维非线性磁场情况下,二种算子方程和是等价的,但后者不能推广应用于三维非线性情况.本文还证明了即使对μ采用分片线性化的处理方法,从有限元离散过程中可以发现,离散后产生的面积分项不能象离散后的面积分项互相抵消,不加处理会在单元交界面上产生的错误.所以,是三维非线性磁场计算的基本方程.     

频率抖动技术抑制DC/DC变换器电磁干扰的仿真

针对传统的恒定开关频率PwM控制方式引起频谱能量集中、谐波幅值较大的缺点,分析了开关频率抖动技术抑制DC/DC变换器电磁干扰（EMI）噪声的基本原理。采用三角波作为调制信号,应用Matlab实现频率抖动技术的闭环数字仿真。仿真结果表明,频率抖动技术可使输入电流低次谐波幅值得到显著下降,有效地抑制了DC/DC变换器EMI噪声。     

基于虚拟仪器平台的多通道示波器设计

利用虚拟仪器平台强大的功能，在较短的时间内可以开发出满足各种需求的工业现场多参数测试要求的仪器。介绍了基于虚拟仪器平台的多通道示波器的开发设计过程，包括数据采集卡的选择、计算机的配置、仪器界面的设计、信号调理与外触发电路设计、打印设备的选择等。该仪器已经在燃料电池汽车用DC／DC变换器的测试工作中投入使用，在精度、直观性和易用性等方面都获得了很好的效果。