用于MFC驱动的双极性任意波形驱动器设计

设计了一种适合于宏纤维复合材料(MFC)等容性负载的双极性,且各极性电压单独可调的高压驱动电源。主电路由两个单极性放大电路构成。通过耦合电桥,实现系统的双极性交流驱动信号输出。采用嵌入式芯片作为主处理器,结合数字合成技术,使得信号波形更纯正。放大电路由运算放大级及基于MOSFET的功率放大级组成,通过电压负反馈形成闭环控制;并通过multisim对其进行了仿真分析。将驱动电源应用于MFC仿生鱼尾。系统工作稳定,取得较好的实验效果。     

可编程神经元sigmoid函数及其导数发生器的实现

基于跨导线性原理,提出了一种能实现单极性和双极性sigmoid激活函数及其导数的可编程发生器.该发生器结构简单,仅由一个跨导线性环和2个差分跨导电路构成.该电路可实现单极性和双极性sigmoid函数输出,通过改变外部偏置电流和电压调节激活函数的幅值、增益因子和阈值,并可以选择电流或电压输出,因而可广泛应用于各种电流模式或者电压模式神经网络中.采用TSMC 0.35μm CMOS标准集成工艺对电路进行PSPICE仿真测试,结果表明该电路产生的激活函数及其导数与理想函数拟合度好,并具有适用范围宽、编程性好的优点.     

具有多种输出模式微弧氧化电源的单片机控制系统

介绍了一种具有多种输出模式微弧氧化电源的单片机控制系统。该系统以80C196KB单片机为核心,根据单片机实时采集的电压电流信号,通过PI控制,能获得恒压恒流两种输出特性。且在主电路拓扑结构的基础上,通过对可控硅触发和IGBT驱动的控制,能够产生脉冲幅值、频率、占空比连续可调的带放电回路脉冲、单极性脉冲和双极性脉冲3种输出模式。控制系统还与人机界面进行异步串行通讯,以获得操作人员预置的参数和发送需要实时显示的参数。经实践表明,该电源能很好地应用于实验研究及工业化生产。     

全桥LLC串联谐振X光机高压直流电源

针对X光机电源的全桥移相拓扑结构存在占空比丢失问题,提出一种全桥LLC串联谐振变换器与单相双向对称倍压整流电路相结合的高频高压X光机电源。在主电路中,采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路;从理论上分析了零电压软开关工作条件,建立主电路基波等效(fundamental harmonic approximation,FHA)模型,并对主电路的参数进行设计。仿真结果表明：输出电压可以在40～120 kV内连续可调,不存在占空比丢失;输出电压上升时间短、纹波小。证明了所提出拓扑的正确性和可靠性。     

一种交流转直流电源系统的设计

主要设计了一种交流转直流的电源系统。该电源系统由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路构成,可将220V交流电压转换成为3-12V连续可调的直流电压。在完成各硬件模块设计的同时,使用Proteus软件对电源系统的变压模块、整流模块、滤波模块、稳压模块进行软件仿真,从而实现该系统交直流转换的功能。通过仿真测试,实现了电源系统将220V交流电转换成为3~12V连续可调,最大输出电流为1.2A的直流电,并具有不超过5m V的电压纹波。     

基于单周控制的电压型可调交流电源

针对工业应用的实际需要,将单周控制技术应用于电压型逆变电路中,给负载提供所需要的交流电压源.根据单周控制原理,解决了2个关键性的问题.首先,用2个积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题.对于逆变电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗.采用双积分器单周控制的电压型逆变电源,其逆变电路硬件结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应,较强的抑制电源扰动,直流电压利用率可达到92.8%,电压谐波总畸变率(THD)最小为0.255 9%,降低了谐波损耗.     

能提供两种电压的整流电路

一个三端单输出的电源变压器,用传统的整流滤波方法只能提供一种直流电压,本文设计一种新的整流滤波方法,可以提供两种直流电压。     

一种用于X射线测厚仪的高压直流电源

研制了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源.电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/DC变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频DC/DC变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,控制其输出准正弦波电压,经高频升压变压器馈入到倍压整流电路得到直流高压,采用谐振变换器可以实现软开关控制,同时准正弦波相比于方波其含有的谐波成分少,可以改善由于电路分布参数引起的谐振过电压造成的高压打火问题.两部分都引入高频变换,可以减小装置体积并降低输出直流电压的纹波系数,最后给出了设计实例以及相应的测试结果.     

一种双环路反馈控制电荷泵LED驱动器设计

针对电荷泵LED驱动器环路控制在不同工作模式下存在较大的输入噪声和较大的输出电压纹波的问题,基于TSMC0.6μmBCD工艺,设计实现了一种电压外环和电流内环的双环路反馈控制方案.其中多增益工作模式的电压外环有效地提高在不同输入电源电压下的效率;电流内环利用电流镜代替传统的可调电阻,实现了低噪声线性控制方式.两种控制环路的结合,既可有效减小电源电流的峰值,又可降低电荷泵的输出纹波,从而降低输入输出噪声.经留片测试,对于正向导通电压为3.4V的LED,电源电压在3.0～4.4V变化范围内,输出电压为3.6V,输出电流为400mA的条件下,所设计电路的最高效率可达90.1%.     

提高电路可靠性的几项技术

为了提高电路的可靠性 ,结合几个具体电路 ,从 4个方面简要阐述了抑制电路中的噪声和干扰的原理及实施办法。其中 ,使电位器的滑动接点远离放大器的输入端及尽可能将电位器用在大信号一侧的方法 ,能在一定程度上减小噪声电压对整个电路的影响 ;在继电器线圈两端并接高速放电二极管和 RC吸收电路能大大消弱继电器工作时线圈两端产生的负脉冲电压 ;用金属壳将高输入阻抗放大器的输入端屏蔽可消除各种外界干扰信号对放大器的干扰 ,而在高输入阻抗放大器的输入端接入隔离环可减少电源线漏电等对放大器的影响 ;在数字电路的终端连接终端电阻会明显改善数字电路中易出现的终端反射效应     

三相交错式大变比双向DC/DC变换器研究

针对传统双向DC/DC变换器变压比较小的问题,采用三相交错式拓扑结构,使变换器具有大变压比,可以实现Boost和Buck两种工作模式.在Boost模式的输入端将三个输入电感并联来减小电流纹波,输出端将三个分压电容串联来提升电压比;在Buck模式的输入端用分压电容串联的结构来提升降压比,输出端采用电感交错并联的结构来降低电流纹波.仿真结果表明,开关管的电压应力在这两种模式下均得到了降低.优化双向DC/DC变换器输入、输出端拓扑结构,可显著提高其变压比,降低开关管的电压应力.     

一种模块化多电平直流输电线路单端保护原理

应用故障网络分析法,研究了模块化多电平高压直流输电线路可能发生的各种短路故障类型,并对其故障特性进行分析。分析结果表明:当发生正极故障时,两侧换流站正极、负极串联小电感电压的故障分量的极性均为负;当发生负极故障时,串联小电感处电压的故障分量的极性均为正;当发生双极故障时,正极、负极串联小电感处电压的故障分量的极性为一负一正,二者极性是相异。根据此特征,可以实现故障极的判别。另外,当发生单极区内故障时,正、负极串联小电感处,电压故障分量的变化速率不同;当发生单极区外故障时,上述位置处,电压故障分量的变化速率都比较慢,几乎相同。若单极故障是正极区内故障,正极电压故障分量变化率要远大于负极的;若是负极区内故障,则正极电压故障分量变化率要远小于负极的。当发生双极区内故障时,正、负极的电压故障分量的变化速率均很快,其极性为正极为负,负极为正,二者的极性是不同的。因此,根据一端换流站正、负极小电感电压的故障分量变化速率的快慢,可实现区内、外故障的识别。最后,用PSCAD搭建双端模块化多电平高压直流输电系统仿真模型。基于该模型,进行各种故障的仿真,用以产生故障数据,并用MATLAB对故障数据进行处理,对保护算法进行验证。仿真结果表明故障分析及保护原理的正确性和有效性。     

一种消除分布电容影响的电阻测量方法

提出一种变频电阻测量方法,选择两个合适频率的交流方波施加于由电极组成的分压电路上,调出分压电路输出精密整流滤波后的直流电压,通过解方程组求出分压电路时间常数τ,然后求得被测电阻值,这种方法有效消除了电容对电阻测量精度的影响．推导出了输出直流电压与被测电阻及电容之间的关系表达式．同时运用比例法有效地消除了交流方波幅值对测量精度的影响．实验结果表明,在分压电阻100kΩ下,电容在500—8000pF,被测电阻在1kΩ～1MΩ的测量精度小于1％．     

一种超声清洗电源频率跟踪技术

针对超声清洗过程中超声换能器谐振频率发生漂移的问题,设计了一种由D触发器、单片机、数字电位器和压控振荡器组成的频率跟踪系统。该系统利用单片机检测超声清洗电源负载的电压、电流的相位差,并通过数字电位器来改变压控振荡器的输出频率。与其它频率跟踪方法相比,该系统降低了程序编写的复杂性,电路简单且易于实现。     

一种用在电子控制设备中的开关电源

介绍一种新型电源，其电路结构简单可靠，具有双重和多项保护功能，电压稳定性好，能输出多组相互独立的直流电压。     

宽电压输入单相非隔离逆变及模拟并网装置

光伏并网逆变器是太阳能发电重要环节,针对光伏逆变器在阳光充足下过压或阴影遮挡下欠压导致停机问题,研发了基于STM32F103RCT6的宽电压输入单相非隔离逆变及模拟并网装置.该装置前级DC-DC拓扑采用四开关桥式拓扑结构,根据不同电压等级,控制直流电路在三种模式切换工作,从而稳定输出电压.与传统BUCK-BOOST并联结构相比,减少了MOS管数量,提高了装置效率.同时采用改进式单极性倍频SPWM调制方式,使得每种模态4个功率管分别在高频和低频状态切换,与传统的双极性SPWM相比,降低了电压谐波含量,且延长了MOS管的寿命.实验验证,逆变器频率、相位与幅值均满足并网标准.     

实用高精度数控直流电流/电压源

采用以串调稳压电路为基础，单片机电流／电压监控系统为核心的双闭环控制方法，既提高了数控直流电源输出电压的稳定性，叉保证了调节电流的精度，实现了用稳压电路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率，采用单片机自动换档电路粗调与D／A0832细调配合使用方法．保证了输出高精度要求。电源还设置了RS232接口，可与计算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单，元器件价廉．易扩展．实用性强。     

多输出直流稳压电源设计

该直流电源提供多个以固定式三端线性集成稳压器为核心的直流电压输出,适合为放大器等模拟控制系统供电,同时该电源还提供一个基于MC34063的可调式开关电源,具有效率高、带负载能力强等特点,适合为单片机等数字控制电路供电．该电源系统结构紧凑、性能稳定,可满足多种工作电压系统的需求．     

积分电路在单片机数据采集系统中的应用

详细介绍了在单片机数据采集系统中利用积分电路实现A／D转换的原理以及参数的确定方法，针对单极性和双极性电源供电两种情况进行了对比分析，并给出了实用的电路和相关的软件。另外指出了这种电路的特点和适用场合。     

大功率多路输出直流电源设计

介绍一个多路输出的大功率电源,它的输出电压有正负5 V和正负12 V,电流可达3 A,可供通常的电子学实验和电路调试使用.并且成本较低,性能稳定,具有很大的实用价值.