E类调谐功率放大器的功率合成

通过功率合成器将Ｅ类放大器的输出功率叠加起来,作为高效的大功率ＲＦ发射机的功率输出源;对Ｅ类放大器的工作特性和同相功率合成网络的隔离、合成特性进行了分析,在最佳工作条件下,导出了集电极电流、集电极 -发射极电压波形和负载网络参数;给出了千瓦级同相功率合成实用电路,为ＲＦ发射机的设计提供了参考依据。     

宽频磁耦合谐振式无线电能传输系统谐振器设计

为提高谐振式无线电能传输系统的工作频率范围并定量化设计谐振器的参数,首先根据谐振式无线电能传输原理,建立电路模型方程,研究了系统传输特性与谐振器线圈参数之间的关系,在指定谐振频率、传输距离、负载和接收功率情况下,实现线圈半径及匝数等参数的选取方法.同时在谐振器参数给定情况下,仿真分析了负载功率、发射线圈电流、传输效率等传输特性随传输距离的变化特性.最终,结合所设计研制的宽频磁耦合谐振式无线电能传输系统,通过试验对理论推导和仿真计算进行了进一步验证,试验结果与理论分析和仿真结果相吻合.      

基于CdV/dt现象分析的功率MOS管建模

为了改善功率MOS管及其驱动电路在高频开关状态下,功耗与可靠性等性能上的恶化问题,分析了此类电路中由于CdV/dt现象所导致的寄生效应.首先考虑功率MOS管及驱动电路的主要寄生参数,详细分析了CdV/dt现象产生的机理.在此基础上,采用状态方程的建模方法,提取关键电压与电流参数作为状态变量,建立并有效验证了一种功率MOS管的数学分析模型.通过对此模型的仿真,发现CdV/dt现象会带来栅极耦合电压、穿通电流、漏极振荡等不良寄生效应.同时对各种寄生参数与效应间的关系进行了分析.最后,根据仿真分析结果,给出了电路的优化设计方法.实际电路的测试结果证明,该功率MOS管模型与驱动电路的优化方法在CdV/dt现象分析与改善上具有明显作用.     

稳定电源用直流有源滤波器的检测纹波电压控制方法

对一种特殊的高精度、低纹波大功率直流稳定电源的直流有源滤波器的主电路结构和抑制纹波的原理进行了分析,提出了检测纹波电压的直流有源滤波器控制方法.该方法通过检测负载的纹波电压来控制有源滤波器的输出,从而降低了负载电流纹波.这种方法的显著优点是在对传感器和电路元件精度要求不高的情况下,非常容易实现大功率直流稳定电源的低纹波要求.对一台实际应用的工业装置的测试表明,其电流纹波系数达到了1×10-5.     

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。     

基于混合最优算法的高精度数控直流电源设计

基于单片机与最优化理论,设计并制作出一种数控直流电流源。在传统电路设计的基础上,利用控制系统中反馈与控制原理,引入电流负反馈,使硬件电路工作在闭环状态;综合利用主控制器ATmega128单片机高速处理优势及其内部资源,设计基于遗传算法和直接搜索策略的混合优化算法,并结合PID算法,形成软件闭环控制。实现对输出电流的精确控制,提高电流源输出电流的稳定度及电流源带负载能力。本数控直流电流源恒流输出电流范围为10mA-4000mA可调,输出恒流调整步长1mA、10mA、100mA可选,实测电流与预置电流误差不大于1mA。本装置人机交互界面友好,工作状态和各种参数显示清晰,并可实现负载过流报警和记录故障持续时间等功能。     

一种电流型并联谐振DBD臭氧电源

研究一种新型电流馈电式并联电感补偿负载谐振DBD臭氧发生器供电电源。该电源功率级由BUCK斩波电路和单相桥式逆变器组成。斩波器工作于固定频率PWM方式,采用输出电流闭环控制实现放电功率的调节,逆变器控制采用数字频率锁相跟踪技术使电源工作在小容性准谐振状态。对该电源的工作原理进行分析,给出斩波电路电流负反馈PI调节器、逆变器数字频率锁相跟踪算法的原理和实现方法、关键控制电路和IGBT驱动电路的详细设计。实验结果表明:调节电源直流电流能有效地调节发生器放电功率,电源输出功率因数高于0.98,系统稳定可靠。     

提高回扫充电调制器输出脉冲稳定度的新方法

该文分析了回扫充电调制器的工作原理,研究了影响相邻输出脉冲稳定度的因素;提出一种串联小功率电流源的同步充电预稳压拓扑结构,这种拓扑只需较小的功率就可以明显改善相邻输出脉冲稳定度;给出了实现这种拓扑结构的半桥串联谐振电流源电路,详细介绍了该电路的工作原理及时序,并对其关键参数进行了设计。样机的实验结果表明该技术的使用使输出脉冲稳定度提高到10^-5量级;而且具有预稳压电路功率小,最大功率约为输出功率的21．3％,电路易实现的优点。     

减少直流侧电容的电动车用电机驱动器设计

在分析车用电机驱动器直流侧电容传统设计方法的缺陷和选取主要考虑因数的基础上,研究采用新型膜电容的功率主回路换流暂态过程.在PSpice环境下建立考虑功率主回路主要寄生参数的精确车用电机驱动器电路模型,包括基于PNGV电路的蓄电池组子模型、直流侧电容子模型、叠层母线排子模型、三相全桥功率模块子模型和负载子模型,并通过FLUKE PM6304可编程LCR测试仪和器件数据手册相结合的方法抽取各寄生参数.最后搭建一台采用膜电容的80 kW车用驱动器进行试验.仿真和试验结果均表明在蓄电池组作为电源输入情况下,直流侧电容的选取主要依据其提供纹波电流的大小,而容值相对可以选取较小,减小直流侧电容设计的车用电机驱动器功率密度提高至13 kW/L,功率比质量提高至11 kW/kg.     

无桥功率因素校正电路电流

针对现有无桥功率因素校正电路存在负载适应范围窄的问题,提出了一种新型电流检测电路。该电路由电流互感器、可控开关、整流和反相放大器组成。详细分析了提出电路的工作原理,并搭建样机进行了实验。实验结果表明:提出的方法能在10%额定负载至满载都能保证功率因素在0.9以上。     

一种高效节能型变频调速实验系统

提出了一种双逆变器直流线母线并联、变频输出驱动同轴串联的两台民步电动机结构的新型变频调速实验系统。该方案研究获得的实验结果表明：这种具有创新特色的交流变频调速实验系统可实现电动机组之间直接电磁转矩方式的负载关系。楞方便地获得电动机在反应或位能负载特性下四象限动物垢连续控制过程,并实现了任意负载方式下再生能量的全部回馈利用,任意负载下系统消耗功率仅占电动机实际负载功率的３０％以下。     

一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法

孤岛检测是分布式发电并网研究的难点,特别是在逆变器输出与负载功率平衡时难以检测出孤岛.频率或相位偏移等主动检测方法在逆变器输出与负载相位匹配时孤岛检测失效.本文提出了一种新的孤岛检测方法——自适应相位偏移法.该方法使逆变器输出电流的相位周期性累加式变化,同时检测频率的变化来调节相位的正反馈,有效地打破逆变器输出和负载之间的功率平衡或相位匹配,从而快速检测出孤岛状态,且不存在检测盲区.仿真结果证明了其可行性.     

Carrier phase shifted SPWM based on current sourced multi-modular converter for active power filter

A novel current-source active power filter (APF) based on multi-modular converter with carrier phase-shifted SPWM (CPS-SPWM) technique is proposed. With this technique, the effect of equivalent high switching frequency con-verter is obtained with low switching frequency converter. It is very promising in current-source APF that adopt super-conducting magnetic energy storage component.     

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.     

VD-MOS高频感应加热装置的研究

以功率MOSFET为开关元件 ,采用多管并联方式研制出高频感应加热电源。该电源逆变控制采用了锁相技术 ,利用锁相技术使功率MOSFET实现零电流开关 ,并使逆变器的工作频率跟踪系统因有谐振频率。使得该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态 。     

高频功率变压器研究

定量分析了高频功率变压器的激磁电感和漏感,阐述了高频功率变压器热阻与输出功率之间的关系,并提出了一种适合大功率软开关逆变器的新型功率变压器。     

几种典型负载下方波电压源逆变器总谐波失真度的最小化

分析了电压源方波逆变器的总谐波失真度（ＴＨＤ）与其波形宽度之间的关系,建立了这种逆变器的一个数学模型．结果显示当接入角为２３．２２ 度时输出电压的总谐波失真度最小,而输出电流的ＴＨＤ 情况与负载有关,给出了一些典型负载情况下的ＴＨＤ 的分析结果     

基于并联逆变器的并联型功率因数校正技术研究

提出了并联于电源与负载之间的并联型功率因数校正技术,采用倍频载波相移SPWM技术的并联逆变器作为主电路结构,降低功率器件的电流等级,提高逆变器的等效开关频率.从电源电压和逆变器直流侧电容电压提取电源电流的指令电流的相位和幅值信息,采用电压外环PI调节电流内环P调节实现电源电流与电源电压同频同相,控制算法简单,鲁棒性好.进行了仿真和实验验证,带线性及非线性负载时功率因数达到0.99,谐波畸变率低,结果证明了并联型PFC的正确性和有效性.     

改进型基本梯级多电平逆变器

根据基本梯级逆变器提出了一种改进的多电平逆变器电路拓扑,讨论了对其进行谐波消除和幅值控制的方法.该拓扑结构用n个独立电源,2n 4个开关器件可产生2n 1个电平电压;并保留了多电平逆变器开关频率低、效率高等优点,所用器件较少,克服了基本梯级逆变器存在的感性负载时输出电压产生畸变、各独立电源输出功率不均衡等缺点.该逆变器拓扑适合于可再生能源发电的场合.改进前后的拓扑结构在不同负载下的仿真结果表明,该拓扑结构具有可行性.     

低压微电网逆变器并离网平滑切换控制

分布式能源通过电力电子变换器与本地负载、储能设备等相结合构成微电网;并实现在并网、离网及并离网相互切换模式下的稳定运行。采用下垂控制实现微电网离网运行时逆变器输出电压和频率的稳定、并网运行时输出功率的恒定,并且不改变控制方式实现并离网的平滑切换控制。由于传统下垂控制在离网运行时,逆变器输出电压与频率存在一定的偏差;并且为了使逆变器输出阻抗呈阻性以减小控制参数对输出阻抗的影响,采用一种改进的下垂控制策略;并在逆变器双闭环控制中加入虚拟阻抗。仿真结果验证了改进下垂控制策略在离网、并网以及并离网相互切换运行时的有效性,以及相比于传统下垂控制策略的优越性。