“跳相”思想在三重化交交变频电路中的运用

"跳相"交交变频是在传统交交变频基础上的扩展,可以将输出频率提高到接近工频频率,且具有无环流、无死区的优点。与单重化交交变频相比,三重化"跳相"交交变频电路具有改变输出电压的能力,相对于现有变频器具有容量大、电压等级高、成本低的优点。以反并联桥电路为基础介绍了"跳相"交交变频的基本思想,以三重化为例,根据电压矢量叠加的方法分析了可能的叠加结果,总结出电压变化的范围,并从中选出三组作为实例,用MATLAB进行了仿真,最后搭建了实验平台,进行了实验分析。实验结果表明理论和仿真分析正确。     

基于SIMULINK的变频器仿真研究

为了掌握交流变频技术及其应用,针对交交（ACAC）变频和交直交（ACDCAC）变频器技术,从这两种变频电路原理出发,采用SIMULINK工具箱对一种ACAC和一种ACDCAC变频电路进行研究,采用模拟仿真方法对变频调速系统进行分析,设计了ACAC和ACDCAC变频器的SIMULINK模型并进行仿真。通过分析仿真结果展现了交交变频和交直交变频具有的相同和不同点。这种仿真分析方法是学习和理解交流变频技术更有效途径,也是验证变频系统可行性的有效措施。     

六脉波双变量交交变频调速系统的Matlab仿真

双变量控制原理是指在单变量控制原理的基础上,加入对脉冲宽度β的控制,可以实现交交变频器的自然无环流控制.文章介绍了双变量控制原理的基本概念,并对六脉波双变量交交变频调速系统在Matlab仿真软件中进行仿真研究.通过S函数编写双变量交交变频控制算法,并通过系统建模验证双变量控制理论下交交变频的输出效果.结果表明:双变量控制算法在交交变频器自然无环流控制中具有较好的控制效果.该控制算法可以广泛应用于冶金、煤炭、军事等国民生产的各行各业.     

移相变频原理之研究

本文首次提出一种用于移相变频器的新的理论分析方法,即传统的相控式交交变频器所采用的波形交叉法。分析结果表明,移相变频器实际上是相控式交交变频器的一个特例,借助于波形交叉原理可以完整地描述移相变频器的各种工作状态。在上述基础上,本文讨论了移相变频器的一些性能参数,诸如变频范围、转换特性、功率因数、输出电压及其波形参数等,并提供了计算方法,可供此类变频系统设计时参考。     

晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频控制策略

现有三相交直交变频电路中大多使用IGBT作为电力电子器件,为了进一步降低低压大容量变频器设备成本,减少IGBT的使用,提出了一种晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频电路结构及四开关八电压矢量直接转矩控制策略.首先分析了利用IGBT辅助晶闸管关断的三相电机两相变频电路结构,并分析了不同开关状态下的瞬时电路工作原理,给出三相四开关拓扑下的八电压矢量生成方法;其次提出四开关八矢量异步电机直接转矩控制策略,并给出扇区划分、电压矢量选择和电压矢量伏秒生成原理;最后通过仿真实验验证所提策略的正确性和可行性.仿真结果验证了上述电路结构和控制方法的有效性.     

一种经济适用型SPWM变频器研制

变频调速是一种优良的交流调速方式，依据正弦型脉宽调制原理研制的变频器能输出频率、电压有效值皆可调的波形接近正弦波的交流电压，使电机在调速范围内磁通不变、最大电磁转矩不变。它采用集成化的智能功率模块IPM，正弦形脉冲宽度调制控制信号由专用芯片产生，在逆变器内同时完成变频变压。变频器电路被简化、电压频率调节方便。变频器的控制电路采用数字技术，容易升级、适用范围广。该装置经实验，其结果与理论分析和计算机仿真结果吻合。     

BUCK型变换器的不同工作模式分析与仿真

针对BUCK变换器的基本原理研究,分析BUCK型变换器CCM、DCM、BCM在三种不同模式下电路参数及特点,推导出不同模式下稳态电压增益和连续模式下纹波电压等电源参数公式,利用Simulink搭建BUCK变换器模型,在仿真模型中,设计不同电感、电容、开关频率等电路参数输入,输出电流及电压仿真波形,且与理论值进行比较,基本一致。实验结果表明,该仿真模型便于了解不同模式下BUCK变换器的工作特性、电路参数及对无源器件的选择。     

一种适用于无源RFID的低静态电流LDO稳压器设计

给出了一种适用于无源RFID的低静态电流密度LDO稳压器电路设计,主要提出了一种新的基准电压源电路和一种利用输出电压为基准电压源电路供电的方式,使得该LDO稳压器具有低静态电流、输出电压稳定的优点.基于CSMC0.5μm模型库对其进行了仿真,初始电压在3.4～9V的变化范围内,该电路输出电压仅变化0.535mV,电路自身的静态电流仅为5.79μA.     

微型计算机控制的三相—单相交交变频器

本文介绍了一种采用微型计算机控制的三相——单相交交变频器的实验系统。由于采用了微型计算机控制,提高了变频器的输出频率。文中介绍了实验系统的硬件和软件结构,系统的运行情况,并给出了几种频率的输出波形照片。这个系统进一步可研制成实用的三相交交变频系统。     

基于矩阵变频对交流异步电机四象限运行控制算法的研究

近年来出现了一种新颖的矩阵式变频电路,这种电路也是一种直接变频电路。矩阵式变频电路输出的电压可以控制为正弦波,频率不受电网的频率的限制;输入电流也可控制为正弦波且和电压同相,功率因数为1,也可以控制为需要的功率因数,能量可双向流动。本文基于矩阵变频对异步电机的四象限运行的控制做了研究。     

多环节单/三相电力电子功率变换器的研究设计

运用现代电力电子技术和自动控制技术设计了一种多环节单/三相电力电子功率变换器,首先介绍了该功率变换器系统结构,然后详细介绍变换器的主电路和驱动电路,最后给出了试验调试结果,试验结果表明该功率变换器实现了单相电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调。同时该功率变换系统中还加入了高频变压器,与传统变压器变相电路相比,具有体积小、重量轻的优点。该功率变换器可作为电力电子技术和电机传动控制领域的实验教学和课题研究平台。     

锁相环高性能电荷泵电路的设计

设计了一种新型电荷泵电路,该电路采用了差分反相器,可工作在2 V的低电压下,具有速度快、波形平滑、结构简单、功耗低等特点.HSpice仿真结果显示,电荷泵的工作频率为10 MHz时,功耗仅为0.1 mW,输出信号的电压范围宽(0~2 V).该电路可广泛应用于差分低功耗锁相环电路中.     

双馈风力发电机电流谐波分析

由于变速恒频发电系统中交-交变频器输出电压中含有大量谐波,导致发电机输出电能质量无法满足实际需求.针对这一问题,在分析双馈发电机数学模型的基础上,对双馈发电机转子侧输入非标准正弦电压情况,以及定子侧电压出现三相不平衡情况时,电机定子及转子侧的电流进行傅里叶分解,分解为基波电流和一系列谐波电流,得到各次谐波幅值及其频率,从而进行谐波分析和仿真研究,验证分析方法的正确性.     

循环变流器的数学模型

建立了循环变流器（交交变频器）的详细数学模型，该模型考虑了晶闸管之间的换流及变流器中点与负载中点相互隔离的复杂情况。运用该模型可很方便地求取循环变流器的输出电压电流及输入电流。文章最后分析计算了六脉波循环变流器带电阻电感负载时的工作情况。     

谐振武逆变器及其调速系统

具有共振直流环节的电压型逆变器是在传统的PWM硬件开关电路上加一个共振环节,构成高频、无开关损耗电压型逆变器。这种电路与目前通用的PWM逆变器相比,具有频率高、噪音低、开关损耗小、系统体积小、电磁干扰小,有较好的输出波形和不需要阻尼电路等优点。     

微小型磁电发电机输出性能计算方法研究

盘式微小型磁电发电机具有功率密度大、轴向尺寸小、可长期储存等诸多优点,用于引信电源有着良好的前景.磁电发电机输出性能受线圈参数与磁路结构共同影响,难于得到解析模型.为从理论上计算磁电发电机的输出性能,论文采用解析推导与仿真分析相结合的方法获得磁电发电机的输出电压,并根据计算结果设计并加工了实验样机.磁电发电机的输出性能实验结果表明,理论分析结果与实验结果误差仅为0.2%,证实了本文提出的计算方法的合理性.     

新型高频高线性CMOS跨导线性电流模乘/除法器设计

针对传统CMOS电流乘除法器存在线性度不高、工作频率低等缺点,提出一种以平方根电路、平方/除法器电路为核心的基于MOS管跨导线性原理的新型高频高线性CMOS电流模乘/除法器。在TSMC0.35μm CMOS集成工艺下进行HSPICE仿真测试表明:该电路在3V电源电压下,-3dB带宽可达到35.1MHz,电源静态功耗为202.68μW,输出电流为0～25.1μA,非线性误差为0.85%,总谐波失真为0.14%。本文提出的乘除法器电路与Tanno、Lopez等提出的基于跨导线性原理的乘除法器电路相比,优点在于-3dB带宽提高了,功耗降低了,电源电压降低了,线性度提高了,精度提高了,并且采用了相对更先进的0.35μmCMOS工艺,可缩小芯片面积,节约成本。     

基于频响分析法的脉冲电源与容性负载间匹配电路设计

为克服传统的基于负载匹配法设计的匹配电路存在导致容性负载上脉冲电压上升率明显降低的不足,提高脉冲电源在容性负载下的应用效果,提出了将频响分析用于设计脉冲电源与容性负载问匹配电路的方法．基于此法设计了一种由电感（Lm）支路和与其并联的阻-容（Rm-Cm）串联支路构成的匹配电路,当Lm、Rm和Cm满足使容性负载上的脉冲电压（u2）与脉冲电源输出的脉冲电压（u1）之比（u2/u1）的频响特性,在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内接近不失真系统频响特性的条件时,可在容性负载上得到既无振荡,且上升率高的脉冲电压．实验验证该匹配电路是有效的．     

基于双极型三极管的新型直流固态继电器电路的实现

在低电压控制高电压输出技术中,电磁继电器存在开关动作迟缓、触点易抖动和抗干扰能力弱的问题。依据双极型三极管的开关特性和光耦的光电能量转换原理,提出了一种直流固态继电器的电路实现方法,并对实际电路进行了测试。分析结果表明,该电路能够实现弱电对较强电压的通断控制,具有开关动作快,带负载能力强,导通时间短(可达到1 ms)的优点。目前,该技术已成功应用于某地震勘探模拟爆炸机的自主研发电路设计中。     

应用动态解耦技术的ICPT系统输出功率调节方法

针对感应耦合电能传输系统输出功率实时和动态的调节问题,提出了一种基于动态解耦技术的新型功率调节方法。在无线电能传输系统的副边整流电路中加入2个全控型开关管,通过控制整流电路两侧开关管的导通与关断,即调节2个开关管的占空比使得负载侧与谐振网络的动态解耦,实现对谐振网络输出电压的不连续调节,进而达到调节输出功率大小的目的。通过对比调频、调幅、移相以及能量注入控制4种常用功率调节方法的工作原理和特征,该方法在快速性、复杂度、体积、成本等方面都具有其他调节方式不可比拟的优势。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和方案的可行性。