电压源与电流源等效变换化简电路分析

在<电工技术>与<电路基础>的教学过程中,我们都要讲到电压源与电流源的等效变换,在等效变换的过程中,从而对电路实现化简.在化简的过程中,有这样一则原则:与理想电压源并联的电流源或电阻可以视为开路,与理想电流源串联的电阻和电压源可以是为视为短路.     

理想电压源及理想电流源的等效电路

本引入数学中极限的思想，利用实际电源两种模型等效变换的方法，给出理想电压源的诺顿型等效电路和理想电流源的戴维南型等效电路。并利用这两种等效电路论证电路分析中的一些重要结论。     

含电流源及电压源电路的一种分析方法

电路的一般分析方法有许多，如支路法、节点法、网孔法和回路法等。本文介绍一种利用基本电路原理－叠加定理，对有电流源与电压源串联的情况下，电路中各条支路的电流、电压、功率等参数的分析计算的方法。     

同类型理想电源联接问题的讨论

在电路分析基础等教材的“电压源与电流源”章节中，介绍了不同类型理想电源的联接，但未深入讨论同类型理想电源的联接问题。该问题长期以来困扰着广大的初学者。本文从电源的电路结构和数学模型的角度出发，利用极限的概念，论证了同类型理想电压源在并联使用及同类型理想电流源在串联使用的时候，其输出电压、电流值的不确定性。并说明在什么样的条件下这种联接才有实际意义。     

对电源模型等效变换理解存在的歧义

根据对两种电源模型在内阻趋于零和无穷大时伏安特性变化趋势的分析,指出通常对电源模型等效变换理解存在的歧义,全面、准确的理解应是理想电压源不能等效变换为电流源,理想电流源不能等效变换为电压源。     

含受控源电路的等效变换

分析了含受控源电路中任意两支路电压和电流间的线性关系，给出了含受控源电路的等效计算方法．     

基于改进下垂控制的并联电流源环流抑制策略

传统的下垂控制为电压型控制,通过下垂方程对电压的幅值和相位进行整定,在电流源并联系统中受到限制,使得电流分配精度不高,且环流抑制效果有限。对此,本文采用了一种针对电流源并联系统的改进下垂控制策略,结合下垂方程对电流的幅值和相位进行调整,输出参考电流,提高了电流分配精度,可以更好地应用在电流控制系统中。该策略引入了纯感性的虚拟阻抗,在减小功率耦合的同时提高了环流抑制效果,同时针对虚拟阻抗的使用而导致的母线电压跌落,在无功下垂控制回路中使用了电压补偿,减小电压跌落的同时得到了更加精准的输出电流。最后,通过Matlab/Simulink仿真与搭建实物样机并进行相应实验,验证了理论分析的可行性。     

高精度宽范围数控直流电流源设计

采用SPCE061A单片机,设计了一个高精度宽范围的数控直流电流源。硬件部分通过SPCE061A单片机的D/A输出控制压控电流源,该电流源的实际输出电流通过采样电阻转换成电压送A/D转换器,并与预设值进行比较;若有误差再调整D/A转换器的输出,从而改变压控电流源的输出电流,使该电流输出值与预设值相等。软件部分通过闭环控制、PID算法以实现高精度、高量程的电流输出。电流源输出电流最大值200 mA,电流步进精度>0.2 mA。     

基于最大化3次谐波的准Y源逆变器控制策略

与Y源逆变器相比,准Y源逆变器具有输入电流连续、元件额定值低等优点.将传统的简单升压及3次谐波控制策略应用于准Y源逆变器时,均存在电容电压大、电感纹波电流大的问题.针对该问题,提出基于最大化3次谐波的准Y源逆变器控制策略.对简单升压、3次谐波及最大化3次谐波控制策略进行仿真及实验比较,结果表明:相对于其他2种控制策略,最大化3次谐波控制策略能提高直通占空比、增强系统升压能力、提升直流母线电压的利用率,同时能减小电容电压和电感电流纹波.     

含有受控源的改进结点电压方程

结点电压法是适合计算机辅助分析的一种电路分析方法。由于该方法仅通过结点支路关联矩阵即可确定电路的拓扑结构,不需要确定树和回路矩阵,使通用程序的编写相对容易。但是结点电压法对电路中含有受控源和无伴电压源时需要另行处理,针对这种特殊情况提出了含受控源电路的改进结点电压方程的矩阵形式。分别给出了正弦稳态下含受控源以及含无伴独立电源电路的结点电压方程推导过程,进而得到统一的以结点电压和无伴电压源中电流为电路变量的混合变量矩阵方程。最后从编程的角度给出了电路信息的规范输入方法。通过算例验证了所得方程适用于含有耦合电感、受控电源、无伴独立电源电路的稳态分析,具有通用性。     

一种电流源型并网逆变器的有源阻尼控制策略

针对微网中电流源型并网逆变器中滤波器自身谐振问题,比较分析了无源阻尼和有源阻尼谐振抑制方法,提出了一种基于输出滤波电容谐波电压检测的有源阻尼控制策略,给出一种虚拟电阻计算方法.基于该控制策略建立了系统仿真模型.仿真结果表明,应用有源阻尼控制方案可很好地抑制滤波器自然谐振频率附近由逆变器输出高次谐波电流及由电网谐波电压在滤波器中产生的谐振.     

无转速检测电流源逆变交流电动机驱动系统

本文介绍了一种无速度检测的感应电机电流源逆变驱动系统,以电机定子上的电压和电流计算出转速估计值。系统是采用滑差频率的电流调节控制。     

基于晶体管电流源的1比特DAC设计

提出了一种基于晶体管电流源的1比特DAC电路设计,电路由晶体管、电阻等分立器件构成,电路前端是FPGA将数字信息‘1’和‘0’编码为4路TTL电压脉冲,4路TTL电压脉冲分别控制4路晶体管电流源,然后将输出叠加为"阶梯"余弦信号,最后经过低通滤波得到适合基带传输的模拟信号,电路在ADS软件中仿真验证.     

一种新型的电压源换流器

为了改善轻型直流输电网络的波形质量,目前电压源换流器使用较多的高频开关器件,导致成本增高,损耗加大,限制了其实际应用.提出了一种Buck型电压源换流器(BVSC),该BVSC由一组双Buck变换器和一个工频逆变桥组成,仅用2个高频开关,即可取得较好的输出波形.为了进一步解决大功率应用时的高频开关的局限性,还提出了一种新型的双频控制Buck型电压源换流器(DBVSC),DBVSC在BVSC的基础上附加了一个双Buck变换器,使原BVSC工作在高频,仅处理谐波功率,而附加的BVSC工作在低频,处理基波功率.DBVSC既可以改善换流器输出电流波形质量,又可以减小系统损耗,提高功率等级,特别适合于大功率应用.推导了基于单周控制思想的控制方程,运用简单的控制电路实现要求,通过仿真研究,证实了理论分析的正确性.     

无转速检测电流源逆变交流电机驱动系统

文章介绍了一种无速度检测的感应电机电流源逆变驱动系统，以电动机定子上的电压和电流计算出转速估计值。系统是采用滑差频率的电流调节控制。     

多级联开关电感型准Z源逆变器研究

针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z源逆变器中出现的启动冲击电流,同时这种逆变器的控制方法简单,采用直接升压控制方法.在理论分析的基础上,通过仿真,验证了这种拓扑的优点.     

线路两相短路故障电流控制的新方法

两相短路后,传统方法是切除故障线路,但这可能导致系统潮流大转移并可能引起系统不稳定,造成大面积停电事故。为此提出一种新型的故障电流控制器及与之对应的控制方法。故障电流控制器由串联变压器、并联变压器、2个可调电感以及有载调节开关构成,嵌入在线路的两端,工作时等效于电压源和电感的串联。两相故障后,改变与并联变压器原边相连开关的位置,将改变故障电流控制器等效电压源电压的相位,使故障相线路发送端(接受端)的电压源电压与超前(滞后)于故障相的电源电压同相,再协调控制2个可调电感,能独立控制其等效电压源电压的幅值和电感值,适当地控制这2个分量,能控制故障相间的线电流等于正常电流,该状态下线路的故障电流不仅为0,同时故障线路的电流也等于其正常运行时的电流,并在此基础上提出了两相短路故障电流的控制策略,建立了与之对应的控制系统。该方法能保持故障线路的继续运行,提高了线路供电的可靠性。实验证明了故障电流控制器能控制故障线路上的电流,使其等于正常运行电流,同时理论分析和仿真结果也证明了提出的故障电流控制器以及与之对应的两相短路电流的控制原理、控制策略的正确性。     

智能电流源的设计

提出一种智能电流源的设计方法。该方法采用以８０３１ 单片机为核心的单片机系统与电压电流转换电路实现了电流可预制、可步进调整、输出的电流信号可直接数字显示的功能。     

浅谈受控源的分析计算

随着电子工业的发展,新的电子器件不断出现。在电路模型中,常以受控源(controlled source)来表征这些器件中某处电压或电流能控制另一处的电压和电流的物理现象。这种电源有两个控制端纽(称输入端),两个受控端纽(称输出端)。就其输出端所呈现的性能来看,可分为受控电压源、受控电流源。而按控制量是电压或电流,受控电压源又分     

电磁轴承系统的控制策略与功放电路的设计

电磁轴承系统的控制策略按被控的物理可分为电压控制和电流控制。文章研究了选用何种策略可与功放电路的类型紧密相关，通常所用的功放电路均为电压－电压功率放大电路，这种电路仅适用于电压控制策略，通过分析这两类控制策略之间的差异和特点，文章介绍一种适合于电流控制策略的电压－电流功率放大电路。