一种倍流同步整流有源箝位DC/DC变换器的研究

为提高低输出电压的ＤＣ／ＤＣ变换器的效率,提出了一种倍流同步整流有源箝位ＤＣ／ＤＣ变换器,电路拓扑主要包括有源箝位电路、隔离变压器和倍流同步整流电路。分析了该变换器的工作原理,并进行了稳态分析,给出了各开关器件的电压、电流应力公式。理论分析表明,该变换器的开关器件的电压应力特性优异,开关器件均可实现零电压开通,适用于较宽的输入电压范围和较高的开关频率,实验样机得到了较高的效率和功率密度。     

一种采用倍流整流的无源无损正激变换器

为了实现高频正激变换器中变压器磁通的可靠复位,减小开关损耗,改善电磁干扰(EMI)噪声的影响,可以采用有源缓冲、RCD缓冲和谐振变换器等方法,但这些方法都存在着很多不足的地方.鉴于此,提出了一种采用倍流整流的无源无损正激变换器,这种电路不需要额外的开关和控制电路,可以实现高频变压器磁通的可靠复位,而且它不包含有损元件.与前面几种方法相比,这种电路有较高的可靠性,具有更高的性能价格比.并详细分析了主电路的结构和工作原理,给出了关键参数设计准则.仿真结果证明了理论分析结果的正确性.     

改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器的参数设计及优化

分析了改进型倍流整流电路ZVS PWM全桥变换器的原理,给出了参数选择原则和优化方法,使变换器的主开关管在较宽的负载范围内实现ZVS,副边无占空比丢失,副边整流二极管实现自然换流,无尖峰电压。     

电子扼流器设计

传统的基于倍压整流电路的荧光灯管电子启动器由于采用大功率电阻进行限流,其可靠性和效率不高,在七八十年代提出后不久就被电子镇流器所取代。本文在传统电子启动器的基础上通过修改电路结构,引入恒流二极管CRD,加入部分保护电路设计了电子扼流器。通过仿真与实验的方式验证了电子扼流器的可行性,实践证明本文所提出的电子扼流器性能可靠,效率较高,特别适用于驱动具有较大电极的低压放电灯管,开辟一条低压放电灯管电子启动器的新途径。     

固态Marx发生器均流技术研究

为了提升固态脉冲发生器在低阻抗负载时的稳定性,提出了一种并联开关管电路的均流技术,采用增加小电阻降栅压的方法,设计了并联开关管测试电路和并联全固态Marx发生器测试电路对其均流效果进行验证.实验结果表明,并联结构的脉冲电源的内部浪涌电流得到有效抑制,开关管工作在安全工作区内,脉冲电源系统的稳定性得到了提高.     

倍压整流电路的广义忆阻特性

研究旨在证明二倍压整流电路具有广义忆阻特性,为挖掘倍压整流电路的新功能及新应用提供理论依据.首先,根据电路理论求得二倍压整流电路在电压源激励下输入端口伏安关系式以及电路中电容电压的状态方程;其次,由理论分析所得关系式,选取电路元件参数,施加正弦激励电压,由Matlab软件对端口伏安关系进行数值仿真分析;最后,通过Multisim软件进行虚拟实验以及物理实验进行验证.结果表明理论分析符合广义忆阻器数学定义,数值仿真、虚拟实验及硬件实验3者结果基本吻合,验证了输入端口呈现出忆阻器的3个本质特征,从而证实了二倍压整流电路在取适当电路元件参数时具有广义忆阻特性.     

一种低电流纹波的低压大电流DC-DC变换器的研究

通过n个倍流整流结构交错并联方式用以进一步减小纹波电流。给出了电路的开关信号波形和仿真模型，并使用Pspice仿真软件对该模型进行仿真，取得满意效果。最后通过实验验证。这种结构特别适用于通信设备、计算机、宇航等领域的电源。     

倍流整流式不对称半桥DC/DC变换器软开关分析

分析了倍流整流式不对称半桥变换器的工作原理,并推导得出变换器实现零电压软开关(ZVS)的条件．为了克服漏感过大对变换器带来的不良影响,在分析励磁电流对ZVS作用的基础上,提出了通过减小励磁电感来减小漏感的方法．仿真结果表明,采用该方法的变换器只需很小的漏感就可在全负载范围内实现ZVS,且有效减小了占空比丢失．     

大功率同步整流的均流及环流技术

分析了3种用于同步整流的控制方式,并通过能耗计算对比选择出最优控制方式.为克服单个器件及单个电路输出功率的局限性,对大功率场合多管并联的均流问题进行了研究,确定了影响并联均流的主要敏感参数,并给出了优化均流的解决方法.探讨了多同步整流电路并联环流的产生机理,并给出了防止环流的占空比协调控制方法.实验结果验证了理论分析的准确性,采用文中方法可成功实现同步整流的大功率输出.     

一种新型的整流元件均流在线测试方法

应用温度均流系数计算法判别整流柜桥臂整流元件的出力状况,研究了在实际操作中与传统的测量快速熔断器两端电压降相比,具有较高的安全性及可靠性,同时与在线均流测试仪相比,具有成本低及稳定性高等特点.整流元件均流系数是衡量整流柜元件出力能力及均匀度的重要指标.通过多年的摸索研究,以及对相关数据的采集分析对比,提出温度均流系数的理念,以整流元件测量的温度,根据计算公式,可方便地推导出桥臂元件以及整流柜出力状况,是一种判别整流柜元件均流出力状况的有效方法.     

理想开关特性的单一方程描述及其电路的时域分析

提出了理想二极管，压控开关，流控开关等的一单一方程描述，将开关视为一个导通电阻为零，切断电阻为无限大的非线性电阻，由于用一个统一的方程描述开关的电压电流关系，因而可在一个拓扑下分析开关型电路，在数值仿真时，不需要编制开关状态判断与初始值求解的专门程序，理论与实际分析均表明，这种开关模型能用于电力电子电路的数值计算，采取后向差分法，也可分析含有冲激量的模拟集成电路。     

功率集成光激MOS控制交流多路开关模拟设计

介绍了一种新型功率集成光激MOS控制多路开关，它由双向晶闸管，MOS器件，光电器件组成。此开关通过光电转换来实现强电与弱电之间的隔离，可工作在交流状态，其通态压降低，约在1．5－3V之间，并对其阻断特性，电流特性，开关特性进行了全面的模糊分析，此开关适用于开发各种电源开关产品。     

基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析

为完整分析PWM整流器-逆变器-电机串联交流传动系统的稳定性跟随主要系统参数变化的规律,基于各子系统的开关函数模型,结合空间矢量脉宽调制算法的开关函数在dq坐标系下的等效表达式,建立整个系统的状态空间模型,采用偏微分法进行线性化处理,得到系统的增量方程;基于Lyapunov第一法,采用MATLAB MAT语言对系统的稳定性进行分析.仿真结果表明:在传动系统全速度范围内,增大PWM整流器滤波参数和电机定转子电阻有利于增加系统的稳定性,电机定转子电感的变化对系统稳定性的影响呈双极性变化.因此,合理选择系统设计参数,能够使系统保持较大的稳定区域,避免系统振荡现象的发生.     

具备故障电流阻断能力的改进型子模块及特性

实际工程中如何实现直流故障电流的阻断是基于模块化多电平换流器(multilevel modular converter, MMC)的柔性高压直流输电(flexible high voltage DC transmission based on MMC, MMC-HVDC)系统中亟须研究与解决的关键问题之一。在分析已提出的子模块拓扑的基础上,提出一种带有双向开关的钳位双电容子模块(clamp double capacitor bidirectional switch sub-module, CDCBSSM)。该子模块拥有双电容,可以输出3个电平,发生故障时将电容反向串联进故障回路中,利用电容的反向电压在抑制故障电流的同时迫使钳位二极管处于偏置状态从而快速切断故障电流且闭锁后电容电压较为稳定。与其他子模块拓扑相比,该子模块单位电容下所需功率器件的数量最少,具有良好的经济性。在MATLAB仿真平台上对该子模块的故障阻断特性进行验证,仿真结果证实该子模块在阻断直流故障电流方面有效,且各功率器件的电压应力也和理论分析相吻合。     

机电耦合系统状态分析的新方法

提出了研究机电耦合系统状态分析的摄动方法，并用奇异摄动法求出了他励直流电机状态方程组的渐近解析解。     

开关电容网络计算机辅助分析的一种新算法

提出一种仅以开关电容网络拓朴图中树支电容电压为变量 ,由计算机自动编列空间维数较少的状态方程的新算法。可以避免程序冗长 ,缩短占机时间。     

有限状态机的无刷直流电机系统仿真分析

根据混杂系统建模思想,提出了一种采用有限状态机理论对无刷直流电机系统仿真分析的新方法.这种方法根据无刷直流电机主要控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间的特点,将它的控制回路划分为不同的工作状态,并将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机来实现.采用广泛使用的Simulink/Stateflow为仿真工具来实现对无刷直流电机的控制回路仿真.通过对三相无刷直流电机控制系统的仿真分析,论证了这种方法的正确性和有效性.     

基于DSP的静态切换开关研究与设计

为了保证对重要负载供电的连续性,满足高新技术产品对供电质量提出的越来越严格的技术要求,介绍了一种性能完善的新型智能数字式静态开关。它主要包括两路不间断交流电源输入输出检测电路、DSP芯片控制电路、数字触发电路、LC桥式谐振换流电路,采用dq0变换对电能质量信号辨识。结合静态开关原理,着重对数字触发电路和LC谐振换流电路进行分析。通过样机测试,切换时间较短,两路电源电压以及负载电流近似不变。期间DSP芯片作出相应的状态报警显示以及与外部通信。     

零电流过渡(ZCT)功率变换电路控制方式的讨论

零电流过渡(ZCT)功率变换电路,主功率开关虽然为零电流关断,但其开通却工作在硬开关条件下.同样,辅助开关导通为零电流,但关断为硬关断.通过改进控制方式,可以使这两个功率开关的导通和关断都工作在软开关条件下,从而可以进一步提高开关频率,达到增加功率密度的目的.     

基于多尺度梅尔倒谱系数的转辙机声信号状态识别方法

为了准确地识别铁路转辙机所处的工作状态,保证列车能够安全行驶并转向,提出了一种基于声音信号的转辙机状态识别方法。首先将声音信号预处理后提取其梅尔倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient, MFCC);为更加全面表征转辙机声信号的特点,对MFCC进行改进得到多尺度MFCC特征;引入卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)构建转辙机声信号识别模型,并采用五折交叉验证法获得两种特征的识别准确率。将S700K型转辙机在4种状态下运行时采集的真实声音信号进行训练和测试。结果表明：多尺度MFCC特征可使转辙机声音状态识别准确率至少提高7.5%。并且在低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)下,多尺度MFCC特征也有更好的表现,其准确率相较传统MFCC可提升35%。