超导电流趋肤效应研究

根据超导电流密度、穿透深度和超导临界磁场的关系，研究了超导电子对质心定向运动速度（远大于正常导体内的载流子定向运动速度）；从 动力学和能级分布的角度研究了超导电流趋肤效应的成因。     

高温超导交流电缆电流分布及结构优化的研究

针对高温超导电缆各导电层电流分配不均将导致交流损耗增大的问题，计算了导电层自感和层间互感，然后依据超导电缆的等效电路模型，给出了求解各层电流的电路矩阵方程．以各导电层的绕向角、绕制方向和层半径为优化变量，以各层电流均衡分布建立目标函数，考虑带材的机械性能、临界电流等约束条件，采用遗传一模拟退火优化方法，对电缆导电层进行结构参数优化．计算结果表明，通过优化调整电缆导电层的结构参数，各层电流可以达到均衡分布，交流损耗显著降低．     

一种线性负反馈可编程电流源的设计

设计了采用线性负反馈结构的可编程电流源,并详细阐述电路的工作原理、设计思路和具体电路参数的计算过程.充分利用各关键元器件的精密、稳定、低噪声、低温漂等良好特性,实现对输出电流的精确控制,输出电流范围为0~1.024 A.该电路在反馈部分采用精密运算放大器对取样电阻的电压进行精准放大,增加系统设计上的灵活性.测试结果表明,该电路性能稳定可靠,电流的输出线性度良好,输出电流误差小,负载调整率低.     

Bi系银包套多芯带材焊接的实验研究

对Bi 2223/ Ag多芯高温超导带材的焊接技术进行实验研究.焊接采用单轴方向不同压力下进行压接;另外在压接后,对不同压力压接下的样品进行热处理.实验结果表明:在77 K自场条件下,超导接头在压应力约为1.96×107 N/m2和热处理温度约为850 ℃时,得到焊接接头具有最高临界电流,其自场下临界电流约为带材临界电流的85%.     

一种适用于77K下读出电路的电流源

给出了一种应用于低温光敏探测器读出电路的可编程电流源,工作在液氮环境(77K),无外加单元,与一般电流源设计不同,本设计将部分MOS管设计在亚阈值区工作来提高电路工作稳定性。此电流源设计采用0.5μm标准CMOS工艺。工作电压为5V。室温测试当工作电压从2.3V到6.4V变化时,输出电流从199nA变化到212nA,精度为1.4%/V。在液氮环境测试当工作电压从3V到6.8V变化时,输出电流从355nA变化到372nA,精度为1.3%/V。由于电路工作温度稳定,所以不要求电流源有良好的对温度稳定性。     

微型半导体桥临界爆发及发火电流特性研究

为获得恒流激励下微型半导体桥的临界爆发和发火电流特性,研究了微型半导体桥换能元和换能元与斯蒂芬酸铅组成的发火件.利用高速示波器测试其在不同激励电流时的电压和电流信号.利用D-最优化法测试其临界爆发电流和临界发火电流.实验现象显示微型半导体桥的固态是其稳定态,熔点可作为临界爆发点,并且发火件临界发火属于电热发火.基于傅里叶传热原理,建立了微型半导体桥的稳态导热模型,推导出临界爆发电流和临界发火电流理论计算公式.临界爆发电流与微型半导体桥电阻的平方根成反比,与面积的1/4次方近似成正比.降低电阻或者增大面积可提高发火件的临界发火电流.实验数据验证了计算公式的可行性与合理性.     

一种适用于77 K下读出电路的电流源

给出了一种应用于低温光敏探测器读出电路的可编程电流源,工作在液氮环境（77 K）,无外加单元,与一般电流源设计不同,本设计将部分MOS管设计在亚阈值区工作来提高电路工作稳定性。此电流源设计采用0.5 μm标准CMOS工艺。工作电压为5 V。室温测试当工作电压从2.3 V到6.4 V变化时,输出电流从199 nA变化到212 nA,精度为1.4%/V。在液氮环境测试当工作电压从3V到6.8 V变化时,输出电流从355 nA变化到372 nA,精度为1.3%/V。由于电路工作温度稳定,所以不要求电流源有良好的对温度稳定性。     

外场中超导体/半导体/超导体结的直流Josephson电流

当外加磁场时,超导体/半导体/超导体结的临界电流受外加磁场的影响.超导结的临界电流与磁场的曲线非常类似于单色光在单狭缝衍射的夫琅和费图样.在未考虑外加磁场的超导体/半导体/超导体结的临界电流的基础上,进一步对外加磁场的情形进行了研究.     

冷绝缘高温超导电缆的稳定性研究

冷绝缘高温超导电缆的稳定性问题已经成为高温超导电缆实用化的一个重要课题.介绍了超导体的零电阻特性及低温稳定化理论.建立了超导电缆的等效电路模型和稳态电流分布数学模型.利用有限元分析软件ANSYS和数学建模对超导电缆在稳态下的径向温升进行仿真和计算.分析了均流优化前后层电流分布对超导电缆稳定性的影响.进行了高温超导电缆稳态性能测试实验,并对超导电缆在不同幅值及频率电流下的径向最大温升做了实验测量和结果分析.     

基于介观持续电流与超导电流的讨论

介绍一维介观金属环中持续电流与常规超导体中的超导电流产生机制,运用简单的理论模型,推导了一维介观金属环中持续电流的表达式,并对介观持续电流和超导电流进行了讨论比较,明确其不同的物理根源。     

基于峰值电流控制的反激式LED电源设计

针对高性能LED驱动成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,设计了一种经济型反激式电源拓扑,采用恒流驱动芯片BP9021A实现了其硬件电路,性能测试表明,该设计具有恒流特性好、性能稳定、结构简洁和成本低廉等优点.     

放电电流对热阴极等离子体化学气相沉积金刚石膜影响

建立了快速沉积高品质金刚石膜的热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积新方法. 相对于常规冷阴极辉光放电而言,热阴极辉光放电是一种新型放电形式,具有许多新的特性,其中重要一点是具有较高的放电电流(6.0～10.0 A). 较高的放电电流既是热阴极辉光放电本身的突出特点,同时对于化学气相沉积金刚石膜工艺也产生重要影响. 实验研究了放电电流于金刚石膜沉积速率、表面形貌和热导率的影响,发现由于放电电流影响辉光放电的等离子体区和阳极区,进而对金刚石膜的沉积速率和品质有很大影响. 特别是通过放电电流的提高,可以有效地提高金刚石膜的品质,这对于制备优质金刚石膜产品有重大意义.     

用闭环可控恒流源供电测量线束接头接触电阻

针对线束接头接触电阻测量的特点,提出了一种采用闭环可控恒流源系统供电的测量线束接头接触电阻的方法,此法具有精度高、自动检测、自动定标等特点,整个测量系统的精度可达０．５％。     

单相串联型直流侧有源电力滤波器

提出了一种单相串联型直流侧有源电力滤波器。与传统的单相有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低了成本。串联型直流侧有源电力滤波器采用双环控制,电流控制跟踪电源电压变化,电压控制调整有源电力滤波器的能量流向。通过改变有源电力滤波器上储能电容电压极性,实现对电感电流的连续可控,提供负载所需要的谐波电压,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦波,从而实现谐波治理。这种控制方法具有结构简单、补偿效果好等优点。仿真结果验证了所提出理论的正确性。     

一种高气压金属卤化物气体放电灯用新型电源的原理研究

提出一种用于高气压金属卤化物气体放电灯供电电源的新型主电路拓扑,不需设置专门提供起燃脉冲的高压脉冲发生器,只须改变电路工作频率,即能满足这类灯在起燃、负阻运行、稳态运行各阶段对电源不同输出特性的要求,电路结构简单,装置体积小,在负载稳定运动后,电源输出特性近似电流源,开头器件电流幅值较低,并可实现零电流换相,讨论了这种电源的工作原理和系统结构,并给出了模拟负载的PSPICE仿真和实验室试验结果,表明其完全符合电路的工作原理和设计思想。     

新型交直流电流表设计

系统以AT89C51系列单片机为控制单元,介绍一种以ACS712霍尔电流测量芯片为测量工具的新型电流测试方式,系统电流测量范围为0～5 A,且具有结构新颖、电路简单、测试精确、生产成本低廉和体积小巧等优点,特别适合应用于工业、商业和通信系统等各个领域的高精度交流或直流电流测试.     

交直交主传动装置谐波分析及治理

以新型供电整流变压器的绕组结线组别、主传动装置配置的可关断功率元件IGCT(integrated gate commutated thrusters)或IEGT(injection enhanced gate transistor)和主动整流前端装置(active rectifier unit,ARU)的并联脉动组合接线型式特性为基础,提出了新型中压交直交主传动装置超高次谐波电流计算分析和治理方案.分析超高次谐波电流的特性,对电气设备和生产运行的危害,以及对其进行治理的必要性,提出基于超高次调谐频率的谐波滤波装置(HF-typefilter),用以解决工程实际中出现的问题.供轧钢供配电系统及谐波滤波装置设计制造参考.     

D类音频功放芯片自恢复过流保护电路

针对高功率D类功放芯片使用过程中可能出现的短路操作导致芯片损坏的风险,设计并实现了一种具有自恢复能力的D类功放过流保护电路。在功放芯片输出管脚发生对地短路、对电源短路、或者2个输出管脚之间相互短路时,能够及时关闭功率电路输出以保护芯片不会损坏。芯片测试结果表明,5 V/4 Ω条件下,该D类功放输出最大功率2.75 W,效率90%。过流保护电路工作正常,过流域值约为3A。较之其他电路方案,本方案的优点在于,当短路事件去除后,能够及时自动恢复正常输出,克服了传统保护方案需要芯片复位才能恢复正常工作的缺点。     

高压直流发生器中斩波电路的设计

针对高压直流发生器中晶闸管斩波电路存在的问题,设计了由全控型电力电子器件IGBT取代晶闸管的斩波电路及相应的控制保护电路.实验结果表明,新设计的电路较好地实现了斩波电路的性能.     

配电网电容电流谐振测量新方法

提出了固定电抗器并联自动投切可调消弧线圈的随调接地方式,改进了电容电流谐振测量方法．从固定电抗器二次侧向配电网注入变频电流信号,根据从配电网返回的电压信号计算电容电流．模拟实验和现场运行结果表明,该方法具有测量精度高、测量范围广及测量简单等特点．