用于微电网研究的三相逆变器的设计与实现

基于STM32F103RCT6微控制器设计制作了用于微电网研究的三相逆变器.对主电路的功率开关器件及驱动电路的参数和LC滤波器件进行了分析和选型;采用电压互感器ZMCT101B和电流互感器ZMCT103C实现了三相线电压和电流的采集与变换;使用基于SVPWM驱动控制的PI双闭环控制策略,实现了线电压谐波畸变率为1.44%、效率为87.7%、负载调整率为0.25%的技术指标.实验结果表明本文设计的逆变器效率和性能均较优.     

有限元法结合多元Padé逼近提取缺陷接地结构的模型参数

缺陷接地结构由于其带阻特性而被广泛地应用到射频微波电路中,以改善电路性能.但是其等效电路参数与物理尺寸间没有简单的解析公式,因此只能通过优化来满足设计要求.利用有限元法,结合多元Padé逼近技术,对提取出来的LC参数进行有理逼近.计算结果表明,Padé有理逼近式能很好地逼近有限元法精确提取的参数,因此,该方法可以大大加快应用缺陷接地结构的射频微波电路的设计和优化.     

跨阻型集成带阻滤波器设计

作为一种独特的滤波器形式,跨阻滤波器在集成电路中起着重要作用．基于LC原型电路,提出了一种跨阻型集成带阻滤波器的设计方法．首先用状态变量表示LC元件变量关系,然后将关系式表示成信号流图形式,用全差分放大器替换其中的积分部分,最后集成得到全差分有源跨阻带阻滤波器．为验证设计的可行性,给出了六阶Chebyshev跨阻集成带阻滤波器的设计过程及其Hspice计算机仿真结果．仿真结果表明,所设计的滤波器满足设计参数要求,滤波性能良好．     

不确定Sigma-Delta调制器的鲁棒滤波

研究级联Sigma-Delta调制器在非理想性电路中的鲁棒校正滤波器设计问题.基于MARKOV区间算法和线性区间系统的等价描述,将扰动抑制问题转化为增广系统的鲁棒稳定问题.给出以线性矩阵不等式描述的鲁棒滤波器存在的充分条件,该条件保证所设计的校正滤波器能有效抑制电路不确定性对调制器性能的影响.仿真结果表明,与传统校正滤波器相比,该调制器获得了更好的信号噪声比.方案降低了电路实现过程中器件精确度的要求,从而达到低应用成本的目的.     

机助滤波器设计中电路结构的确定方法

给出一种在机助LC滤波器设计中确定电路结构的系统方法，用户可据滤波器的传输函数，用文中给出的图表方便地画出满足要求的电路结构，然后可以利用滤波器综合程序计算出相应的元件值。     

大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计

针对大容量变频调速装置中LC滤波器设计困难的问题,提出了特定消谐脉冲宽度调制(SHE-PWM)的逆变器优化控制方案。以三电平中点箝位(NPC)逆变器为研究对象,采用分段同步SHE-PWM保证整个调速范围内LC滤波器的谐振抑制问题,并给出了LC谐振频率的设计方法。采用此方法可以使大容量开关器件工作在较低的开关频率下。分析了LC滤波器对逆变器输出电流和机端电压的影响及滤波电容与电机之间的自激等问题,并据此提出了电抗参数和电容参数的具体设计原则和方法。在一台基于三电平NPC逆变器的6kV变频调速装置上的试验结果验证了所提方法的有效性。     

仿真软件的联合仿真在微带电路设计中的应用

本文以交指带通滤波器设计为例，详细介绍了基于Ansoft Serenade和Ensemble的联合仿真设计方法，并给出了滤波器的实测S参数曲线．实测结果与仿真结果符合很好。这种仿真方法可有效缩短研制周期、提高了设计精度和效率，具有无需调试、一致性好等特点，适于工程设计，同时也可以推广到其它微波无源部件的设计中去。     

采用多准则决策分析的高功率微波源多目标优化设计

为解决高功率微波源优化设计难度较大的问题，将多准则决策分析方法、遗传算法和全电磁粒子模拟软件UNIPIC相结合，提出了一种适于高功率微波源的多目标优化设计方法FSAWS-GA。通过对待优化器件的结构参数进行浮点编码生成种群个体，利用多准则决策分析方法中的主观目标和客观目标评价算法实现个体适应度评价，基于遗传算法实现种群进化，达到高功率微波源多目标优化设计的目的。对比测试结果表明：FSAWS-GA算法较传统单目标遗传优化算法，对高功率微波源优化有更好的适应性，能够优化出多性能指标均符合设计要求的器件结构。利用FSAWS-GA对一种Ka波段的相对论返波管进行了结构优化测试，得到了输出功率为0.642 GW、工作频率为26.68 GHz、频率纯度为0.09、电子通过率为86.72%、能量转换效率为15.6%的新型器件结构。新型器件结构在确保多项性能指标均满足设计要求的前提下，输出功率较原器件提高了210.1%,验证了利用FSAWS-GA算法实现高功率微波源多目标优化设计的可行性。     

基于锁相环的滞后超前环路滤波器的设计与仿真

为了改善锁相环电路的稳定性以及其相位噪声性能,基于对锁相环路传输特性的分析,提出并实现了一种新的高阶滞后超前环路滤波器的设计方法.该电路适用于高速锁相环及时钟数据恢复电路.通过调节环路滤波器元件的参数,可以满足不同的电路要求.对环路滤波器版图数据进行了PSPICE模拟,其结果表明,锁相环电路的相位裕量在40°~50°范围内时,电路的锁相时间、输出波形的形式都能够达到最优的状态.     

一种UPS逆变器分析和设计

本文设计了一种UPS逆变器系统.系统主电路采用双半桥结构,输出电压波形主谐波次数高,使得交流滤波器体积重量得到了有效的改善,系统控制电路采用PWM控制和序列脉冲控制相结合的方式,能准确地完成功率管要求的触发功能.在系统分析过程中,将功率管和磁耦合器件作适当的简化处理,通过机辅分析总结出各种工作状态下电路参数对输出特性的影响,并以此为依据选择和设计主电路各元器件的参数.     

带通滤波器计算机仿真

微波滤波器在现代通信领域得到了广泛的应用.为了提高滤波器的设计效率并对它的性能指标进行预言,推导了滤波器衰减函数与滤波器结构、参数及交叉耦合位置和大小的关系,并介绍了一种快速获得某一滤波器工作特性的方法.最后将理论结果和实验结果进行了比较,发现它们一致性很好.     

带通滤波器计算机仿真

微波滤波器在现代通信领域得到了广泛的应用。为了提高滤波器的设计效率并对它的性能指标进行预言，推导了滤波器衰减函数与滤波器结构、参数及交叉耦合位置和大小的关系，并介绍了一种快速获得某一滤波器工作特性的方法。最后将理论结果和实验结果进行了比较，发现它们一致性很好。     

基于二极管等效模型的2.45 GHz微波整流电路的设计

提出了一种提取二极管等效模型的方法,并基于该方法设计了微波整流电路.文中首先根据软件自带HSMS-282C肖特基二极管的电路模型,设计、加工并测试了一款工作于2.45GHz的微波整流电路;然后根据测试结果优化了二极管等效模型的相关参数;最后用得到的等效模型替代二极管重新设计了整流电路.其中,为了减少焊接产生的寄生参数对测试结果的影响,采用了阻抗阶跃微带线来设计低通滤波器.实验结果表明,基于本文得到的二极管等效模型设计的微波整流电路,其仿真结果和测试数据可以良好地吻合.在输入功率为20dBm、负载为500Ω时,整流电路实现了73.4%的转换效率.     

基于Tow-Thomas二阶节的椭圆低通滤波器的设计

针对滤波器的设计问题,为了提高滤波器的性能,方便滤波器的参数调整,简化滤波器的设计过程,提出了基于Tow—Thomas二阶节的椭圆低通滤波器的一种设计方法。根据给定的设计指标,首先利用MATLAB求出满足指标要求的数值传递函数,然后根据Tow-Thomas二阶节的电路结构求出其符号传递函数,再将数值传递函数与符号传递函数进行比较,综合出电路中各元件的计算公式,文中给出了设计实例并进行了PSPICE仿真,结果表明其性能完全能达到设计要求。该方法对任意阶椭圆低通滤波器都实用。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器设计

MATLAB是应用最为广泛的设计数字滤波器的方法,与C语言的程序设计相比较,利用MATLAB可节省大量的蝙程时间,将其用于数字滤波器的壕程,提高了骗程效率。利用MATLAB的窗函数可以快速有效地设计各种FIR数字滤波器,设计简单方便。采用MATLAB,可以根据要求和所设计的滤波器的特性,随意调整设计参数,最终达到滤波器的最优设计。本文介绍了基于MATLAB的FIR数字低通滤波器的窗函数设计与仿真。     

基于CPLD交通灯控制系统的研究

该文介绍一种基于车流量变化调节时间的智能交通灯系统的设计方法,采用可编程逻辑器件CPLD设计实现。电路结构简单,成本低,且CPLD器件作为控制部分(定时器、状态机等)与TTL电路兼容,可直接使用,不需要外围转换电路。对于控制要求不高的场合,完全可以胜任。在MAX+plusⅡ软件通过了编译、仿真并下载到CPLD器件上进行编程制作,实现了交通灯系统的制作过程。此控制系统突破了传统固定模式,可根据实时交通流量灵活运行,而且全面考虑了各种紧急车辆优先通行情况,大大提高了车辆通行效率,具有实际应用前景。     

小型微带带通滤波器的设计

利用多条微带线间的耦合增加滤波器内部的耦合度,提出一种小型窄带带通滤波器的设计;从微带线的等效分布电感电容出发,结合模拟和试验结果以及滤波器结构参数对滤波特性的影响,提出该滤波器的等效LC电路模型以及计算中心工作频率的经验公式.数值模拟和试验结果验证了该设计思想.     

基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计

为提高微波带通滤波器的设计效率,提出了一种基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计方法.即采用柯西—最小二乘法获得滤波器的有理分式模型,针对该模型给出了一种快速收敛的目标函数,提取出滤波器的等效电路参数;根据空间映射的思想,把滤波器最佳尺寸的求解问题转换成一个有二次约束的优化模型,利用求解结果指导滤波器的全波仿真.最后设...     

采样数据滤波器设计方法综述

本文对开关电容滤波器和开关电流滤波器的设计方法作了综述。通过实例,提出了由LC滤波器原型电路到有源RC滤波器。再到开关电容滤波器的设计方法,并应用相互互易网络原理和信号流留转置方法,提出了由开关电容滤波器设计开关电流滤波器的方法,由于LC滤波器的设计有表册可查,据此可以很方便地设计出具有各种性能指标的开关电流滤波器。     

基于相似矩阵的OTA全集成有源滤波器的设计

研究了全集成连续时间有源滤波器的设计方法，给出了基于实对称相似矩阵理论的跨导运算放大器(OTA)有源滤波器设计方法、由于该方法基于双端接载的LC梯形原型和一般网络理论，所设计的电路主要由OTA和接地电容组成，不易受分布电容的影响，具有稳定性好、灵敏度低及集成度高等特点．给出的设计实例显示该方法可用于实现片上系统集成。