用Matlab/Simulink软件包建模电容滤波直流电源

介绍电容滤波的直流电源的建模方法 ,给出了单相、三相半波、桥式整流电容滤波的直流电源的Simulink模型 ,以及四种电路的仿真曲线。结果表明 ,仿真模型正确 ,与理论分析结果相符     

电容滤波直流电源电路谐波产生分析与抑制方法

电容滤波直流电源电路在工作过程中会产生比较严重的谐波电流,这些谐波电流的存在会给后端电路和供电系统带来危害。对此,首先对电容滤波直流电源电路中谐波电流的产生机理进行了分析,然后针对这些谐波电流给出了两种基于LC谐振滤波的谐波抑制方法,并对其抑制性能进行了仿真和实验验证。结果表明,两种LC谐振滤波的谐波抑制方法均可有效降低直流电源电路中谐波电流的占比,并显著提高电源有用输出功率。     

滤波电容参数对电源性能影响的Multisim仿真实验分析

在桥式整流滤波电路中,滤波电容的一般按公式RLC≥(3～5)T/2选取,往往认为滤波电容越大越好。采用Multi-sim10仿真软件对电容滤波电路的滤波电容参数改变时,输出电压波形、流经整流二极管的脉动冲击电流和电路接通后进入稳态的时间等方面进行了仿真实验测试,结果表明,增大滤波电容对改善输出电压波形和提升输出直流电压数值的作用有限,且随着滤波电容容量的增大,电路接通后进入稳态的时间也随之增长,流经整流二极管的脉动冲击电流也不断增大。滤波电容的容量不宜过大。     

超级电容直流电源的研究

针对目前小型电器电源充电缓慢的问题,提出了将超级电容直接作为小型电器的直流电源,以实现大电流快速充电和稳定放电的良好性能。在未来作为便携式电器设备的直流电源,具有很好的发展前景。通过对超级电容的结构原理进行分析,验证了其作为电源的可行性。对Boost电路进行了理论分析,选用Boost电路作为超级电容供电电路中DC/DC控制部分的拓扑结构,选用PID控制器对主电路进行了控制。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型并与实际测试电路的试验数据进行了对比,验证了控制策略的可行性和高效性。     

使用串联有源滤波器降低直流电源纹波

将串联型有源滤波器用于降低直流电源纹波,以满足高精度大功率稳压直流电源的低纹波供电需求.分析已有直流电源中有源滤波方案的优缺点,在此基础上将有、无源滤波措施结合,提出一种新的串联混合型直流有源滤波器.无源器件滤除主要直流纹波成分,有源模块用于提高滤波效果.电路结构保证滤波器中有源模块不承受直流电压,不流过直流电流,易于实现.基于传递函数理论建立有源滤波器S域数学模型,并分析控制系统性能.将单环反馈控制和阻抗合成技术结合,这种复合控制策略能够有效提高有源滤波器的滤波效果,并通过仿真和试验结果验证提出方案的有效性.     

新型的单相Buck电路实现功率因数校正

提出了一种不连续电容电压的单相Buck电路实现功率因数校正方法，在不控整流桥后采用LC滤波，选择合适的输入滤波电容值，电容电压工作在不连续模式下，同时使得输入电容电压峰值跟随整流输入电压的包络，可获得单位功率因数．在输出滤波电感后采用并联谐振滤波，解决了Buck电路中输入电压低于输出电压时输入电流波形的畸变问题，使得输入电流为正弦波，同时消除了Buck功率因数校正电路中普遍存在的输出电压100Hz的交流成分．该变换器电路控制简单，由恒定占空比的脉宽调制(PWM)控制．仿真结果和试验电路验证了所提方法的有效性．该电路功率因数为0．99，电流THD值为4％．     

滤波器的计算机建模分析与仿真

讨论了电子电路计算机仿真分析的方法，对滤波器进行了数学建模与计算机仿真计算，分析了在电路参数不变的情况下，滤波器对其频率的响应，以及滤波器中电阻，电容对滤波效果的影响。计算结果表明：随着频率的升高，滤波输出信号幅度逐渐和，呈现出较理想的低通滤波器特性；RL的增大使输出波形的峰值增大，C，R值越大，滤波器的滤波效果越好。仿真结果与理论计算值电压转移函数Ho(S)相符。     

针对串联直流电弧的电容电流时频检测方法

针对串联型直流电弧故障产生时伴随着高频分量,提出了一种基于并联电容电流时频特性的串联直流电弧故障检测方法。搭建了直流电弧试验平台,测量流过直流源内部滤波电容支路的电流,检测电容电流中随电弧故障产生的高频电流。在PSCAD/EMTDC软件中建立电弧检测仿真模型,利用Nottingham公式将直流电弧等效为非线性电阻。在仿真平台中对串联电弧产生时的并联电容电流时频特性进行分析,结果表明,串联电弧产生时,并联电容电流出现突变,电容电流频谱中5～50kHz频带范围内的积分值增加。对不同回路电流、电极材料等工况时的并联电容电流进行试验,研究发现,电容电流变化率与回路电流成正比,与电极材料沸点成反比;而电容电流频谱积分差值与回路电流成正比,与电极材料沸点成正比。     

一种新型高增益升压变换电路

为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB中搭建了该新型升压变换电路的仿真模型。仿真结果表明:该新型升压变换电路具有更高的电压增益,且开关管的电压电流应力较小。     

感应电动机电容补偿起动系统的建模和仿真研究

建立了三相感应电动机电容补偿起动系统在d-q静止坐标系下的数学模型，模型中考虑了转子参数随转速变化的因素．根据所建立的数学模型，构造了基于MATLAB／SIMULINK的动态仿真模型．通过实例对三相笼型感应电动机的电容补偿起动过程进行仿真计算．仿真结果表明，感应电动机采用电容补偿起动，可以降低起动电流，提高电机起动转矩，缩短起动时间．     

级联型STATCOM直流侧电容电压平衡

在链式STATCOM装置中,直流侧电容相互独立,支撑每个H桥直流侧电压。电容电压的恒定是保证静止无功补偿装置安全稳定运行的前提条件。本文针对静止无功发生器直流侧电容电压的不稳定问题,提出了一种基于载波移相调制的直流侧电容电压平衡控制方法,该方法通过采用PI调节与基于直流电源能量交换相结合的直流侧电容电压的平衡控制方法,有效地提高了STATCOM装置的稳定性。仿真结果验证了所提直流侧电容电压平衡控制策略的有效性与可行性。     

模拟电容与电感及其仿真分析

模拟电容与模拟电感在集成电路中得到了广泛的应用．本文引入模拟电容与模拟电感模型，对两模型电路作了详细的时频分析和EWB(Electronics Workbench)软件仿真分析．以五阶Butterworth滤波器电路为例，通过对滤波器电路及其仿真电感替换电路的仿真对比分析，进一步验证了仿真电感模型的电感特性．     

基于LTCC技术的电容设计

本文介绍了LTCC技术的特点和概念,利用HFSS软件建立了两层平板电容和四层垂直交错电容的三维模型图,给出其模型参数的计算公式,然后根据公式对两个电容模型进行了HFSS仿真。再利用ADS画出电容的等效电路模型并进行仿真,与HFSS仿真图比较其吻合度,证明了电路模型的正确性。     

锂电池-超级电容混合系统能量管理与仿真

为了解决储能蓄电池作为动力源应用电动汽车的单一化等不足,在对锂电池与超级电容的外部工作特性及其储能机理理论研究基础上,提出锂电池-超级电容混合电动汽车能量系统。首先基于超级电容内部化学反应与外部工作特性,提出等效电路模型,并建立了其时域状态空间模型。接下来制定脉冲电流实验方案采集电压实验数据,辨识得到准确的超级电容模型,并通过模型仿真曲线与实验曲线的对比来验证模型的准确性。然后结合电动起实际工况及电池和超级电容储能机理,提出超级电容-电池电动汽车能量管理策略,最后基于超级电容模型和电池模型,在matlab/simulink仿真实验平台搭建起超级电容-电池混合电动汽车能量仿真模型,仿真结果验证管理策略的可行性和准确性。     

基于Kalman滤波的电容成像图像重建算法

在电容成像(E lectrica l C apac itance T om ography,ECT)中,为充分利用多次量测信息以提高电容成像图像重建质量,提出一种基于K a lm an滤波的电容成像图像重建算法。该算法重点考虑了测量噪声的影响,利用对流型一系列多次测量中获得的新息不断进行最优加权以获得重建图像的最小方差估计。针对3种典型介电常数分布进行了仿真,结果表明K a lm an滤波应用于ECT图像重建的可行性和有效性。提出了提高该算法运算速度的方案,分析和仿真结果表明通过预先计算最优滤波增益,并寻找合适的迭代次数,算法可快速地获得满意的图像重建结果。     

并网逆变器的分裂电容无源阻尼设计与控制

针对电感电容电感(loop capacitor loop,LCL)滤波的三相并网逆变器控制存在的谐振问题,结合分裂电容和无源阻尼两种方法,提出了分裂电容无源阻尼方案以及参数设计方法。首先,比较分析了分裂电容无源阻尼方案和完全电容阻尼方案之间的能量损耗与分裂电容容值比的关系;其次,分析了不同频率下能量损耗与分裂电容容值比的关系,使分裂电容容值比参数得到了进一步的优化。通过建立的MATLAB/Simulink仿真模型验证了该参数设计能够更有效地抑制谐振问题,降低并网电流总谐波畸变率和能量损耗,提高了系统的稳定性和动态性。     

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法.建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路.将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序.仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求.该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真.     

一种恒压正弦波可控硅逆变器电路

本文介绍一种移相调压、谐振电容分压输出的恒压正弦波可控硅逆变器电路。这种逆变器电路既保留了串联逆变器的优点,又做到了像改进型的并联逆变器电路那样具有很好的负载特性,既无滤波环节,又无功率输出变压器。当所需要的交流负载电压(有效值)与直流电源电压相近时,在400赫到10仟赫的频段范围内,这种恒压正弦波可控硅逆变器的特性最好     

PV—WAVE在电容层析仿真中的应用研究

介绍了一套基于１２电极电容器传感器进行图像重建的电容层析成像的仿真软件包，该软件包是利用可视化编程语言ＰＶ－ＷＡＶＥ在ＳＧＩ图形工作站上开发的，利用该软件包可以深入分析电容敏感场和流体模型数据的变化，从而为改进图像重建算法和设计最佳电容传感器几何参数提供了有力依据，最后利用仿真结果对电容层析成像的特性进行了研究。     

电容降压直流电源的稳压设计

本文分析了电容降压直流电源的内阻和电阻稳定系数，提出使并联稳压器来改善电压稳定性，对并联稳压器的稳压特性作了分析计算。提出了自己的一些见解。