航天相机地检设备电源管理系统设计

为预防调试时交流220 V经地检设备串入航天相机而引起损坏,采用铅酸蓄电池对地检设备供电,设计了航天相机地检设备的电源管理系统.介绍了铅酸蓄电池和DC-DC转换电路的特点并对电源管理系统的硬软件进行了设计.采用4个阶段快速充电法以满足提高蓄电池寿命和快速充电要求;采用DC-DC降压电路产生输出电压以提高蓄电池能量的利用...     

单相电源变为三相对称电源的电路设计

用1个电感、1个电容和3个相同电阻,设计了1个将单相电源变为三相对称电源的转换器.实验证明:该电路经济实用,成本低.适合只有单相电源家庭和大部分规模较小的农村中小学,在不必进行电路改造的情况下,就可以从单相电源中得到三相对称电源,极大地方便了人们的生活,改善了农村中小学实验教学条件.     

单片机控制的CO2弧焊电源

该系统以MC68HC11A8微控制器为核心,控制焊接程序、焊接电压、送丝速度等焊接参数,具有电源静动特性适应性强,操作自动化程度高等优点。文中详述了系统的电路和控制软件及其工作原理。     

XL2576本安型不间断电源的设计与实现

设计了一种矿用直流不间断电源,解决了矿用供电电网停电导致通信及监控设备无法正常工作的现状.该系统采用降压型DC-DC转换器XL2576、三端可调稳压管LM317T及LM339实现对不间断电源的管理.在交流供电正常时,由交流供电系统供电;当交流电发生故障时,由镍氢蓄电池提供电源,满足了矿用不间断电源的要求.测试结果表明:所设计的电源负载效应及源效应均小于5%,纹波电压小于1%,满足本安型电气设备的要求.     

基于搜救机器人的DC-DC电源设计

搜救机器人,为救援而采取先进科学技术研制的机器人,近些年由于各种灾害的频繁发生,搜救机器人在救援过程中起到了至关重要的作用,但是由于机器人电源的缺陷,给搜救工作带来了一些不利影响。该文研究搜救机器人的DC-DC电源,从硬件电路设计、控制算法、软件设计三个方面详细具体的阐述了电源的设计过程,以STM32为控制核心,从硬件和软件两方面提高电路精确度,改善搜救机器人因为电压不足或者缺少漏电保护造成搜救无法完成的严重后果。     

2.45 GHz工业微波电源控制系统设计

2.45 GHz微波磁控管在工业与家用中被广泛使用.用半桥LLC谐振变换器作为主电路,以STM8嵌入式系统为核心设计了电源的数字化控制系统,并通过改变主电路开关管的开关频率与占空比实现有源功率因数校正(APFC)以及输出功率调节.电源的输出为恒功率控制,同时加入了对过温、过压、过流的诊断与调节控制算法.实验结果表明,该电源可安全可靠的工作在软开关状态;并以额定功率为1.2 k W的不同型号磁控管验证了电源的负载自适应能力;输出功率可在500 W~1 200 W之间变化,步进值为20 W;在额定工作状态下输入功率因数可达到0.98,电源的效率高于95%,该电源成本较低,且可实现多单元总线控制.     

DC-DC电源变换器输出电压低端扩展及恒流保护法

DC-DC电源变换器件广泛应用于各类低压开关电源中.由于器内部固定电压基准源限制,输出可调电压最小值受限.器件内部虽有过流保护,但不能长时间保护器件过载.提出一种输出电压低端调整扩展及恒流保护方式,可以有效改善DC-DC器件电源上述缺点.使输出电压最低值摆脱内部基准源限制,并且在负载长时间过载,短路状态下,保持电源恒流输出,有效保护电源不受损坏.在外接负载正常后,能自动恢复正常输出.     

基于负载识别的降压直流开关电源设计

设计了一种可识别负载的降压开关直流电源,分析了DC-DC变换的工作原理,提出了应用降压控制器LM5117和CSD18532kcs场效应管为核心器件设计主电路,根据电压反馈信号对PWM信号做出调整,实现可靠的闭环控制,特别应用TL072和CD4051设计负载识别电路,并为主电路和负载电路设计了辅助负压电路,计算出合理电路参数值.电路仿真和实物测试结果表明,该设计实现了直流电源电压的有效控制和稳定输出,功率转化在92%以上,实现了1~10 kΩ电阻负载的有效识别,同时总体电路简单,具有调整方便、可靠性高、输出纹波小及保护性强等优点.     

数字共焦显微仪压电陶瓷物镜驱动电源设计

采用模块化设计思想,设计一种数字共焦显微仪压电陶瓷物镜驱动电源,并进行测试。该电源以AT89S52单片机作为主控芯片,控制12位D/A转换器MAX538,再将D/A转换的输出电压用运算放大器HA17741构成的比例放大电路进行小电压放大,用来控制高压DC-DC转换器BYH12-200S01。电源测试时,输出电压能在16～200V内数控可调,并且精度达60mV,纹波电压小于20mV,能够满足压电陶瓷物镜驱动的电压设计要求。     

基于 WSAR-ADC的降压型 DC-DC 控制器设计

设计了一种基于加窗逐次逼近寄存器（ WSAR）模拟数字转换器（ ADC）的降压型DC-DC控制器,这种WSAR-ADC适用于数字电源系统,通过对输入电压进行加窗处理,能有效地降低芯片的复杂度;并利用蚁群算法,对该DC-DC控制器的比例积分微分（PID）参数进行了整定,使得整个系统能够稳定工作。电路使用BCD（Bipolar/CMOS/DMOS）0．5μm工艺,输入电压3．3 V,输出电压1 V,设计最大负载电流2 A,纹波小于9 mV,开关频率500 kHz。经过验证,该降压型DC-DC控制器能满足数字电源的采样需求。     

模糊控制在井下供电电源中的应用

提出了一种采用模糊控制的井下供电电源设计方案:井下涡轮发电机作为供电电源,经过输入整流滤波后,进入移相全桥拓扑电路进行稳压控制.稳压控制模块采用高速数字信号处理器TMS320F2809作为主控制单元,控制方法上使用模糊PID控制算法,最终实现输出稳定的直流电压.对研制完成的井下供电电源控制系统进行实验测试,实验结果显示,控制系统实现了稳定的直流电压输出和较好的动态性能.     

隔离式双闭环开关电源的系统分析与实验

针对单闭环结构的开关电源受外界干扰时的动态响应速度慢,严重时会造成系统的不稳定问题,采用UC3842电流控制模式控制器,设计了一种基于电流型PWM(Pulse Width Modulation)控制技术的单端反激式隔离开关稳压电源.采用连续建模的状态空问平均法,建立了小信号模型,并利用控制理论,对双闭环反馈控制下的反激式变换器进行了补偿和稳定性分析,分析了其频域特性与系统性能指标之间的关系.实验结果表明:该系统具有快速限流特性,使高频变压器功耗和开关管功耗下降,系统动态响应的快速性和稳定性较好.     

功率前馈电压型PWM整流器直接功率解耦控制

针对有功功率和无功功率互为耦合问题,根据整流器在同步旋转dq坐标系中的数学模型推出功率控制数学模型,提出了电压型PWM整流器直接功率前馈解耦控制新策略,获得有功功率和无功功率独立控制效果。依据新的输入电压空间划分及合成空间矢量,确定了新的功率控制开关表。根据电源电压空间矢量位置和功率控制所需整流器输入电压空间矢量位置,在新的功率控制开关表选择开关函数,给出了系统的功率控制器和电压控制器的设计方法。计算机仿真结果表明,该策略具有可行性。     

小功率气体激光器开关电源的研制

详细介绍了一款小功率气体激光器开关电源的设计方法,对电源的主电路、控制电路、高频变压器和保护电路的设计方法做了具体的阐述,对设计出的电源进行了理论分析与实验验证。结果表明：该电源性能良好,电源输出电压稳定可调,电源效率高,电源体积小重量轻,有较大的实践应用空间。     

一种双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源

针对传统CO2 焊接电源的单环控制、动态特性不好、工作不可靠等缺点 ,介绍了一种采用全桥逆变电路作为主电路 ,分别以电压反馈和变压器原边电流反馈作为外环、内环双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源装置 ,阐明了它的工作原理 ,分析了这种基于PI调节的、以PWM控制器UC3846为核心的控制系统。实验证明 ,该逆变电源装置具有快速性和稳定性好、可靠性高和功率较大的优点。     

基于太阳能的双电源供电与自动切换系统

采用2组磷酸铁锂电池为储能装置,以MSP430F2274超低功耗单片机为控制器,设计了一种基于太阳能电池板充电并可在双电池组间自动切换的供电系统,实现了在户外为供电范围为1.8～11V的小型仪器及仪表设备的不间断连续供电.论述了系统的工作原理,给出了系统在电压检测、充放电均衡及自动切换等环节的详细设计方案.实际使用结果表明,此系统可以长时间在户外稳定工作,并具有最大2.5A的电流输出能力,且其体积小,寿命长,无污染,使用灵活方便.     

基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究

随着各种非线性用电设备的广泛使用,造成地铁供配电系统谐波含量不断增加。针对目前大部分地铁车站采用LC无源滤波装置这一谐波治理措施存在的只能消除特定的几次谐波、易产生谐波等缺陷这一问题,提出在地铁降压变电所0.4kV侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)方案,以对供配电系统的谐波进行补偿。阐述了APF的工作原理;引入均流调节器与基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法中的低通滤波器级联提出一种基于级联低通滤波器的电流谐波检测改进型方法;引入模糊自适应PI控制器加以电流反馈形成电压闭环控制从而更好地稳定直流侧电容电压以提高谐波补偿效果;最后在MATLAB/Simulink平台构建仿真模型。仿真结果表明所提出的基于APF的地铁供配电系统谐波补偿系统在实现良好地稳定直流侧电容电压的情况下同时能够提高电流谐波的检测精度,具有更优的谐波补偿性能。     

基于虚拟阻抗的微电网分布式无功分配策略

交流微电网孤岛运行时,分布式电源因线路阻抗差异的问题,导致传统下垂控制输出无功功率不能合理分配。为此,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的分布式无功分配策略。分布式控制中,利用动态一致性算法得到无功信息,构建自适应虚拟阻抗以降低因线路阻抗不同造成的功率耦合,实现各分布式电源输出无功功率按容量比例分配。针对下垂控制输出电压偏差问题,引入电压补偿环节,使得输出电压恢复到额定值。所提策略构建的分布式控制无需进行全局通信,仅通过本地控制器与相邻控制器交换信息,即可得到全局无功信息。最后通过不同的案例分析仿真实验,验证了所提控制策略的有效性。     

一种基于DVR的低压微网系统关键负载恒压供电控制策略

微网中的线路阻抗、逆变器输出阻抗以及电网电压波动都会造成微网中关键负载电压的波动。为使电压敏感负载恒压供电,在微网中引入动态电压补偿器(DVR)。给出了DVR的主电路,其控制策略包含有源阻尼环、瞬时电压环以及有效值电压外环,分别保证DVR的工作稳定性、动态特性以及稳态精度。给出了闭环控制参数的设计方法。仿真结果表明,将DVR应用到微网中可保证关键负载恒压供电,并具有优良的动态性能和稳态精度。     

新型感应加热电源调功方式的仿真

针对现存各种感应加热电源调功方式的不足,提出了模糊-PI复合控制的调功方法.该方法综合了模糊控制与PI调节的优点,确定了模糊控制器与PI调节器的最佳参数,给出了模糊-PI复合控制器仿真模型.仿真实验表明,模糊-PI控制器完全满足控制要求,控制效果良好,具有控制精度高,响应速度快的优点.