Buck变换器单周期控制分析

单周期控制是一种基于开关变量积分的新型非线性控制策略,能有效地抑制电源电压的扰动,但对负载扰动抑制能力有限.本文对DCM时单周期控制出现的失控提出了改进办法,提高了负载变化范围.     

一种高精度数控直流电流源的设计与实现

采用自行设计制作的高精度电压源,利用单片机、D/A转换器、运算放大器等器件来控制场效应管导通状态的原理,达到了输出恒流的目的.整个系统采用89C52单片机作为主控部件,实现了电流可预置、可步进调整、输出的电流信号可直接数字显示的功能.采用硬件闭环、软件闭环、软件实时积分、实时滤波的方法,锁定输出电流,从而实现了高精度恒流源的目的.软件对相应数据进行数据分段查值补偿采样电阻的温度变化,段间采用线性插值补偿的方法,进一步提高了输出精度.该电流源具有精度高、结构简单、工作稳定、操作方便、成本低廉、带负载能力强等优点.     

光纤电流传感器新方案研究

随着输变电线路的电压和电流等级的不断提高,传统的基于电磁原理的电流互感器已经不能满足实际测量的需要.因此,提出了一种基于电流热效应的新型光纤电流传感器的设计方案:通过带气隙的铁芯互感器把高压侧的大电流.转化为低压侧的小电流,再把此电流信号加载到电热器件上,通过对电热器件的温升测量达到间接测量电流的目的.研究了电热器件-薄膜电阻的热稳定性,根据薄膜电阻的结构和实际的测试条件,利用有限元软件ANSYS建立了薄膜电阻的三维模型,并对其进行了热分析,得到了装置的温度场分布.     

基于DSP的直流电流采样系统设计

本文详细介绍了基于TMS320F2812的电流采样系统的设计方法.根据直流电流信号产生特点和采集技术的基本要求,选用合适的电流传感器LTS25-NP,设计电压变换电路,采用TMS320F2812型DSP的片上模数转换模块进行模数转换.并编写了滤波算法程序,对电流采样值进行滤波.实验表明,该方法可以提高信噪比,减小噪声,拥有较高精度.     

EPS电机驱动的反馈电流控制方法研究

本文主要讨论EPS电机驱动的反馈电流控制的两种方法:软件控制和硬件控制.PID控制技术成熟、鲁棒性好,在电机控制中得到了广泛的应用,在EPS软件电流控制方法中,结合EPS特点,分析PID软件控制原理和控制参数确定方法.在EPS硬件电流控制方法中,分析硬件电机电流反馈控制原理图,讨论各模块电路设计方案,通过主观评价实验得出:低速的电控单元,硬件控制电机效果较好.     

汽车电动助力转向系统电控单元的研究

设计了一款采用PIC16F877单片机为电子控制单元核心的汽车电动助力转向系统,全文详细介绍了该系统的工作原理和硬件组成,重点对各传感器信号的采集处理电路、电动机的驱动电路、离合器和继电器的控制电路、电机电流的采样电路等进行了研究设计.实验表明,该系统具有输出扭矩平稳、转向控制灵敏、抗干扰性强、稳定性高等优点.     

适用于直流断路器的大电流快速开关分闸特性

快速开关分闸稳定性是影响直流断路器开断性能的关键要素。文中对大电流快速开关的双弹簧永磁操动和电磁斥力双动机构的分闸过程,用有限元方法进行电磁、热和位移等多物理场耦合计算,分析了永磁操动机构驱动线圈是否有必要投入以及不同驱动线圈电流对双动机构分闸特性的影响。结果表明：在永磁操动机构驱动线圈投入的情况下,可提前将永磁吸力抵消,进而避免电磁斥力因做功时间较短而引起分闸回弹现象;由于分闸初期电磁斥力非常大,永磁操动机构驱动线圈的投入对分闸初期的速度影响较小;在电磁斥力消失后,永磁操动机构驱动线圈电流在一定范围内越大,到达额定开距的速度越大,为避免其造成分闸反弹,应合理选择驱动线圈电流值。将仿真结果与实际样机分闸特性曲线进行对比,二者具有较好的一致性,验证了仿真方法的正确性。     

一种高共模抑制比轨到轨全差分运算放大器

针对传统全差分运算放大器电路存在输入输出摆幅小和共模抑制比低的问题,提出了一种高共模抑制比轨到轨全差分运算放大器电路。电路的输入级采用基于电流补偿技术的互补差分输入对,实现较大的输入信号摆幅;中间级采用折叠式共源共栅结构,获得较大的增益和输出摆幅;输出级采用共模反馈环路控制的A类输出结构,同时对共模反馈环路进行密勒补偿,提高电路的共模抑制比和环路稳定性。提出的全差分运算放大器电路基于中芯国际(SMIC) 0.13μm CMOS工艺设计,结果表明,该电路在3.3 V供电电压下,负载电容为5 pF时,可实现轨到轨的输入输出信号摆幅;当输入共模电平为1.65 V时,直流增益为108.9 dB,相位裕度为77.5°,单位增益带宽为12.71 MHz;共模反馈环路增益为97.7 dB,相位裕度为71.3°;共模抑制比为237.7 dB,电源抑制比为209.6 dB,等效输入参考噪声为37.9 nV/Hz^1/2@100 kHz。     

基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法

以中性点不带小电抗的高压并联电抗器为研究对象,在分析电抗器空投励磁涌流特征的基础上,指出了并联电抗器不带中性点小电抗时涌流会更加严重,是引起匝间保护误动的主要原因。分析了并联电抗器空投饱和的机理,指出了电抗器绕组磁通饱和后微分域相电流过零点前后采样峰值间距会发生偏移,在此基础上提出一种基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法。利用工频特征下相电流过零点前后峰值间距与微分域相电流过零点前后采样峰值间距的偏移程度,结合相电流线性区内各时刻电感的均方根值与额定电感之间的特征关系来识别电抗器空投饱和与匝间故障,若识别为电抗器空投饱和则闭锁匝间保护,若识别为匝间故障则经短延时开放匝间保护。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。