基于控制芯片UC3844的煤矿电气设备辅助电源的设计

本文设计了一种以电流峰值控制芯片UC3844为核心的反激式开关电源,主要用于煤矿电气设备的辅助电源供电。辅助电源输入电压范围为DC250 V-DC750 V,输出电压为DC5 V。文中介绍了辅助电源工作原理及其外围电路设计,给出了辅助电源设计方案及部分电路参数的计算。实现了输入电压宽范围,输出电压稳定,同时电源具有过流、过压保护功能。该辅助电源适合煤矿宽电压范围输入,低电压输出的工况特性。实验波形表明,在宽输入电压的范围(如200 V-800 V)内,辅助电源输出电压始终为5V,证明所设计的辅助电源的正确性与可靠性,适合在煤矿电气设备上应用推广。     

一种改进的生成SPWM波形的等面积算法

SPWM变频器巳成为异步电动机变频调速的主要电源形式,为了减少SPWM电压波形的谐波,提高电压波形的质量,在分析巳有方法的基础上提出了一种改进的SPWM波形的等面积算法,即以采样周期的几何平均中心为SWPM波矩形脉冲中心的方法,并对该方法进行了谐波分析,最后给出了用数字信号处理器对该算法的实现,分析结果表明,该算法的谐波分量明显减少,谐波质量明显提高。     

电网异常快速检测方法的分析与比较

介绍了在低压400V系统下不同负载的电压波形,电网供电异常时负载的电压波形。并据此提出了三种检测电压异常的方法及其原理,然后分析了不同检验方法的优缺点及其所适用的场合,最后给出了快速检测方法在静态切换产品中的应用效果。     

开关电源的电磁兼容性设计

分析了开关电源电磁干扰产生的主要原因,以电磁兼容性的三要素为基础从理论上对开关电源电磁干扰进行了分析,提出相应的改进措施.从电路措施、元器件选择、屏蔽、印刷电路板抗干扰设计等方面,对开关电源电磁干扰的抑制措施进行了分析讨论.     

LC振荡器起振特性的计算机仿真研究

利用仿真软件ｐｓｐｉｃｅ,对ＬＣ振荡器的起振特性进行仿真研究。对ＬＣ振荡器的起振过程、振荡电压波形和电流波形、自偏压稳幅性能及起振速度进行了观测和分析,给出了起振特性的特点和规律。     

SCR谐振逆变在低压大电流开关电源中的应用

电源作为各种用电设备的重要组成部分,其性能的优劣对设备的工作状态会产生直接的影响。首先介绍了一种可控硅（SCR）谐振式变换电路的工作原理,之后通过结合理论计算、仿真分析及实验测试的方法,证明了将该逆变电路应用在低压开关电源中设计方法的可行性,且在论文最后给出了在带载1200W、输出电流为20A时开关管阴极与阳极之间电压的仿真波形及实验波形。这种开关电源最大的特点是：整个开关电源只采用一个可控硅来实现逆变,因而器件少,电路结构非常简单,可靠性强,易小型化,为大功率开关电源的设计提供了一个很好的解决方案。     

Buck型变换电路元件参数选择分析研究

介绍了Buck变换电路的工作原理,探讨了Buck变换电路电感元件和电容选择的原则,根据不同的电感值,分析了电感电流三种不同的工作状态,并给出了三种不同状态的仿真分析,经仿真验证,三种状态仿真结果和理论分析一致.对于电容值选取,在考虑纹波电压的情况下,分析了电容值的选取原则,并计算出纹波电压和电容值之间关系式,最后根据设定的参数值给出了纹波电压的仿真波形图,验证了电容值和纹波电压关系的正确性.直流变换电路元件参数分析为开关电源电路设计提供了新的指导方法.     

零电压零电流开关电源研制

提出一种新型的零电压、零电流全桥相移脉宽调制控制开关电源．通过采用隔直电容和饱和电抗器的方法,使电源超前臂处于零电压开关状态,滞后臂处于零电流开关状态,克服了常规相移脉宽调制控制开关电源滞后桥臂零电压开关范围窄的缺点．文中给出该电源工作原理设计特点及实验结果．     

晶闸管整流装置常见故障的波形分析

通过观察晶闸管整流装置输出电压波形和晶闸管两端电压波形,分析晶闸管整流装置出现的常见故障,首行描述了六种常见故障的电压波形,然后对它进行详细分析,最后判断出故障所在,用该方法还可以分析其它类型的晶闸管整流电路的故障。     

三相SVPWM逆变电源输出波形优化控制策略

为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID控制器参数进行在线调整,将模糊控制理论引入神经元PID控制器形成模糊神经元PID控制策略,并将基于60°坐标系的SVPWM算法用于逆变电源控制系统中,对系统稳态负载、动态负载、不对称负载情况下分别进行仿真实验。仿真结果表明:采用模糊神经元PID控制策略控制下的三相SVPWM逆变电源,在不同负载情况下的输出电压谐波分量小,总畸变率少,达到电压输出波形质量性能要求。     

双凸极式变绕组双模起动发电机及其电磁特性

为了拓宽开关磁阻起动发电系统调压范围,简化控制系统,提出一种双凸极式变绕组双模起动发电机;即通过绕组的变换,实现起动状态与发电状态变原理运行,在保证电机具有开关磁阻电机优良起动性能的同时,简化了发电状态的调压控制系统。基于该电机的特殊结构和控制特点,搭建带整流管的不对称功率变换模块和绕组切换模块;运用等效磁路法研究定子极弧系数对励磁绕组自感的影响规律,确定了最优定子极弧系数;应用场路联合仿真对电机起动过程和发电过程进行数值分析。通过实验验证所提出电机及控制方法的可行性和合理性。     

谐波对平均值原理仪表测量的影响分析

非线性负载的广泛应用,导致电力系统中的谐波日益严重.电力系统中使用的交流电压表和电流表通常采用整流式仪表,其工作原理是对电网电压和电流的平均值响应,利用平均值和有效值的比例关系从而得出信号的有效值.由于是按50 Hz标准正弦波设计,当电网电压中有高次谐波或者负荷电流中有高次谐波时,必然会影响其正常工作.因此采用平均值原理的仪表测量非正弦周期信号电压和电流的有效值,存在原理性的误差.基于其工作原理,定量分析不同谐波下的误差及一定谐波含量下误差的大小.通过分析结果,建议采用真有效值原理的电压表和电流表.     

低功耗CMOS两级运算放大器的设计与分析

在IC电路设计中,功耗问题越来越受到重视。因此提出一种工作在亚阈值电压范围内的低功耗CMOS两级运放的设计方法,并对电路的参数和性能做深入分析是很必要的。对电路进行仿真的结果显示,与传统的工作在饱和区的放大器电路相比,工作在压阈值条件下的电路功耗明显降低。     

开关磁阻发电机半自励功率变换器的设计分析与验证

开关磁阻发电机的输出功率和发电效率有待提高,而功率变换器作为开关磁阻发电系统中能量转换的通道,对整个发电系统的性能改善有着重要意义,可通过对功率变换器进行设计,达到提高开关磁阻发电机输出功率和发电效率的目的。因此首先提出从励磁电压与发电电压解耦角度出发,提高励磁电压并使发电电压低于励磁电压的半自励功率变换器及其控制策略;然后通过启动运行和稳态运行仿真验证了半自励功率变换器的可行性和预防过度充电能力,通过变速、变负载仿真发现随着转速和负载电阻的提高,半自励功率变换器励磁电压与发电电压也随之提高,能够有效提高开关磁阻发电机的输出功率及发电效率,尤其低速时输出功率及发电效率有明显提高,通过单相故障运行仿真,验证了半自励功率变换器具有较强容错能力;最后实验验证了理论分析和仿真的正确性,以及提出的半自励功率变换器及其控制策略的有效性。     

开关磁阻电动机及功率变换器的研究

本文叙述了开关磁阻电动机各类功率变换器电路的优缺点，提出了克服各类功率变换器缺点的方法，介绍了我们试制的磁阻电机和新功率变换器的设计思想和工作原理。新的功率变换器电路保持了不对称半桥电路的优点，允许开关电压的妆近电动机额定电压，但每相绕组只用一个开关，每个形状与电机的两相绕组连接，也介绍了用磁阻电动机定、转子极数和极弧系数决定的电感重迭系数确定磁阻电动机是否适用于新功率变换器的准则；给出了新的功率     

开关式场效应管弧焊电源的研究

本文主要介绍新型的开关式场效应管弧焊电源的工作原理,通过采用电流负反馈获得恒流外特性,并提出了一种新颖的低压引弧电路。利用所研制的开关式场效应管弧焊电源进行引弧试验和工艺试验,结果表明此电源具有良好的引弧性能和工艺性能,是一种发展前景较远大的电子弧焊电源之一。     

中频电炉串联半桥逆变器调功原理分析

为了研究半桥串联逆变感应电炉的工作特点,利用二阶电路的零输入状态特性分析了负载电路的电压特性及换相控制角与调功电压的关系,分析仿真得出了串联逆变电路的工作特性和W工作波形.     

基于参数控制变量最优潮流算法在电力系统配网无功优化中的应用

在电力系统配网无功优化计算中,由于总的无功最优补偿容量无法确定,所以传统的等网损微增率方法无法得到一个较优的补偿方案;另外,在配网的实际运行中,当电压偏差较大时,有载调压变压器往往作为调节电压的手段而对无功功率的分布产生影响,这也使得等网损微增率方法难以实现.为了解决该问题,提出了一种将基于参数控制变量的最优潮流算法作为主要手段的新型无功优化方法.该方法以最小化平衡节点的注入功率为目标函数,将并联补偿的电容器组的电纳值和可调变压器的变比作为控制变量,在计算过程中计入了由于进行无功补偿所造成的网络参数变化,从而提高了计算精确度.最后给出了该方法应用于IEEE-30节点系统的计算实例.     

基于SVPWM的变参数三相并联APF的控制策略

为了抑制三相并联有源电力滤波器(APF)运行过程中参数变化对补偿效果的影响,提出了基于递推最小二乘算法的参数实时在线辨识控制策略。三相并联有源电力滤波器的参考电流则依据瞬时无功功率理论检测获得。该控制策略基于在线辨识参数将参考电流转换为相应的参考电压,通过空间矢量脉宽调制技术控制电压源逆变器的输出,使它产生对应补偿电流。该控制策略原理简单,能改善补偿效果并易于实际应用。仿真实验验证了该控制策略的可行性、可靠性及鲁棒性。     

面向低压输入MC-WPT系统高增益桥式补偿网络研究

由于无线电能传输系统松耦合特性,传统无线电能传输系统的输入输出增益普遍较低.这在光伏类型的低压输入高压输出应用中面临增益不足难题.提出一种基于桥式补偿网络的新型电能变换拓扑,研究基于桥式补偿网络的MC-WPT系统的阻抗特性以及能量传输特性,给出改进型桥式补偿网络方案.在此基础上,提出桥式补偿网络的参数设计设计方法.最后,本文通过实验验证所提出方法的正确性,可实现2～9倍的输入输出增益.