用于中子发生器加速极电源的高频变压器设计

根据中子发生器加速极电源功率要求,通过AP(Area Product)法对加速极电源中的关键部件高频变压器进行设计.在推挽前级逆变电路中,增加去磁回路抑制变压器偏磁问题,采用分段分组绕制法减小分布电容.同时,测量和比较了不同频率下,变压器原、副边电压实验波形.结果表明:高频变压器的转换效率随频率升高而增大,当工作频率为20 kHz时,输出效率达到84％,满足了中子发生器加速极电源的要求.     

小功率单相电源变压器的设计

介绍了小功率单相电源变压器的设计,并列举了设计实例.     

小功率直流变换器的设计

本文介绍了一种采用单端正激式电路设计的小功率DC/DC直流变换器,并详细分析了该电源的工作原理,功率变压器的计算方法以及控制、保护电路的设计。     

中频交流脉冲电源的研制

研制了150kHz中频交流脉冲电源,给出了中频交流脉冲电源的设计思路和实现方案.该电源采用全桥逆变拓朴电路、PWM控制方式、输出功率叠加的方案,具有输出变压器原边平均电流和副边峰值电流的过流保护功能.其输出峰值电压0~1200V连续可调,频率1~150kH z可调,脉宽占空比10%~40%可调,输出平均电流0~5A,最大输出功率5kW.利用该电源进行了等离子体化学气相沉积和反应溅射实验,证明该电源各项指标运行正常,工作稳定,具有良好的应用价值.     

车载方波电源的设计

为在汽车上使用普通家用电器设备,采用推挽式功率变换电路研制了车载方波电源逆变器。该电源以TL494为控制芯片,输出推挽信号驱动MOSFET的导通与截止,通过设计的高频脉冲变压器输出幅值220V,正负交变的方波信号。实验结果表明,设计的车载方波电源能满足普通家用电器设备使用的要求。     

电力变压器综合测试试验电源系统

变压器试验是保证变压器的生产质量和性能良好的重要环节.传统的变压器测试方式是手工进行的,效率低、精确度差、缺乏安全性.变压器综合测试系统有效地替代传统测试设备,能对变压器的综合性能进行自动测试和故障自动诊断.所研究的试验电源系统采用工控机与PLC组成监视管理系统,可方便的实现对电源系统各种运行状态的控制和转换,为变压器的试验提供良好的试验环境,满足试验与控制要求,提高整个测试系统的自动化程度和工作效率.     

MOSFET高频感应加热电源的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联的方式研制出10kW高频感应加热电源,对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和实验.实验结果表明采用MOSFET多管并联时,正的温度系数能够自动均流.串联谐振电路简单、启动容易、谐振频率高,适应于小功率感应加热电源系统.     

VD-MOS高频感应加热装置的研究

以功率MOSFET为开关元件 ,采用多管并联方式研制出高频感应加热电源。该电源逆变控制采用了锁相技术 ,利用锁相技术使功率MOSFET实现零电流开关 ,并使逆变器的工作频率跟踪系统因有谐振频率。使得该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态 。     

VD-MOS高频感应加热装置的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联方式研制出高频感应加热电源。该电源逆变控制采用了锁相技术,利用锁相技术使功率MOSFET实现零电流开关,并使逆变器的工作频率跟踪系统因有谐振频率。使得该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态。     

小功率气体激光器开关电源的研制

详细介绍了一款小功率气体激光器开关电源的设计方法,对电源的主电路、控制电路、高频变压器和保护电路的设计方法做了具体的阐述,对设计出的电源进行了理论分析与实验验证。结果表明：该电源性能良好,电源输出电压稳定可调,电源效率高,电源体积小重量轻,有较大的实践应用空间。     

平面型高频PCB变压器材料和结构工艺

根据电磁感应理论和多层PCB(印刷电路板)材料的特点，对平面型高频PCB变压器的结构和工艺进行了研究，得到了一种新颖的平面型高频多层PCB变压器。将该变压器用于高频开关电源DC／DC模块，使得该电源模块高度低、体积小、效率高、电磁干扰小、产品一致性好，可实现自动化生产。     

智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析

分析感应耦合原理并制作耦合器,将仿真与实测相结合,在高频变压器模型基础上建立单个耦合器的准确电路模型。然后对多节耦合器连接的电路特性进行分析,得到每增加一个耦合器就增加了一个谐振回路的规律,进而得到磁感应传输信道的电路模型。针对多级信号传输的衰减问题,采用电容补偿的方法,增加谐振频率点的幅值以提高信号传输效率。最后,建立用于随钻信息磁感应传输的实验系统,验证磁感应信道电路模型的有效性。选取模型中的两个谐振点作为通信频点,在20节的传输系统中实现了115.2kbit/s的通信速率。     

硅集成的高Q值､高谐振频率的射频变压器

提出一种硅基的用于射频集成电路的新型图形结构变压器.考虑到集成无源变压器器件对射频电路性能的提升具有重大的影响,设计时应尽量提升其性能和降低其占用的芯片面积,故采用凹凸24边形结构和顶层、厚铜金属绕线,使得该片上变压器能够同时具有高性能和低芯片面积的优点.基于TSMC 0.13 μm 1P6M CMOS工艺,应用Cadence Virtuoso工具设计出24边形变压器版图,将设计好的版图图形导入安捷伦Advanced Design System Momentum软件,完成新型变压器的电磁场S参数仿真验证.结果表明,与传统的方形、六边形和八边形变压器相比,自谐振频率分别提高了1.12,1.00,0.58 GHz;最大品质因子增加了2.4,0.9和0.3;面积也分别缩小了9%,10%,6%.该变压器在硅基射频集成电路中应用将进一步提高电路的性能和降低芯片成本.     

基于FRA的变压器绕组变形的分频段研究

变压器绕组在较高频率的电压作用下,每个绕组本身均可视为一个由线性电阻、电容、电感等分布参数构成的无源线性双口网络,通过对该双口网络的研究可以得到变压器绕组在各个频段的等效模型.频率响应分析(frequency response analysis,FRA)是变压器绕组分频段研究的主要方法.介绍了FRA的原理,分析绕组参数变化对不同频段频响曲线的影响,给出了变压器绕组在不同频段的具体等效模型.     

变压器线圈暂态的频域分析

建立了变压器线圈频率依赖数字仿真模型。通过局部线圈等值电路与整体变压器线圈等值电路相结合，既可以计算整体变压器线圈的暂态电压分布，也可以计算局部线圈匝间电压分布。该模型还可以用于变压器在线条件下的暂态分析。实例计算与实测的结果吻合得很好。     

利用中频电源进行感应加热的温度控制系统

采用STD工业控制机,将原有分立元件模拟电路控制的大功率晶闸管中频电源,改造成带温度负反馈的数字电路闭环控制系统。介绍了其硬件结构、控制算法及软件流程,并讨论了晶闸管中频电源的模拟控制电路与STD工业控制机数字控制电路并联运行时的抗干扰对策。     

基于自适应限流电流互感器取能电源设计方法

针对输电线路电流大小大范围波动导致在线取能装置能量溢出的问题,通过在电流互感器直流侧增添泄能电路,利用泄能电路的电流值对取能负载进行限流。首先在分析电流互感器取能原理的基础上建立取能负载模型,推导出负载电压与电流互感器母线电流的关系。通过引入开关电路,由脉冲信号与电流比较器结合产生的信号控制晶体管的导通与关断,从而解决电流过大时能量溢出的问题,给出了稳压电路的实现形式,建立整个装置的等效模型。同时建造试验平台,证明了该方法能够在母线电流变换的条件下达到自动调节取能负载电压的效果,从而有效地改善取能装置在大输入电流下的能量溢出状况,可见所提方法的可行性。     

基于压电变压器的高压能源变换器负载频率特性

为研究压电变换器在高电压低电流能源变换中充电的负载频率特性,利用集总参数压电变压器等效电路模型分析了压电变压器的负载频率特性,说明工作频率随负载的增大逐渐增大,最终达到饱和.以KHMPT3206压电变压器为实验对象,在负载小于50 kΩ时,理论分析与实验结果相吻合,大于50 kΩ时相对误差逐渐增加,最大相对误差为2.5%.验证了等效集总参数电路模型建立的正确性,即负载的变化影响等效串联电容的大小,从而引起压电变压器工作频率发生变化.     

基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计

设计了基于脉宽调制控制芯片SG3525的串联型高频感应加热电源,详细研究并设计了功率控制、频率调节等控制电路。运行结果表明设计的高频感应加热电源具有频率自动跟踪、稳定性高、开关损耗小、高效等优点,可广泛应用于中小功率场合。     

考虑寄生参数的220kV柱式电压互感器的暂态电路模型

220kV柱式电压互感器是高压电网中重要的电气设备,建立高压柱式电压互感器的暂态电路模型对研究其快速暂态过电压分布具有重要意义。首先利用矢量网络分析仪测量得到了高压220kV柱式电压互感器的宽频阻抗参数,然后根据220kV柱式互感器的内部结构,建立了考虑寄生电感和杂散电容影响的互感器暂态电路模型,并将该暂态电路模型与测量得到的宽频阻抗参数进行对比,验证了互感器暂态电路模型的有效性;最后利用考虑寄生电感和杂散电容影响的暂态电路模型计算了在工频和雷电冲击电压作用下柱式电压互感器二次回路输出电压,获得了柱式电压互感器的宽频传递特性。