直流变换器的建模仿真

针对燃料电池的应用条件和特点,分析和研究了直流变换器电路的电流和电压关系,通过引入参数变量,将Boost变换器开关过程表征为统一的状态方程,进而应用Matlab/Simulink的两种建模方法对变换器进行了仿真,得到了与理论相符的结果。     

一种新型的ZVS单级功率因数校正变换器

为了提高单级功率因数校正变换器的效率、减少抑制电磁干扰,文中通过把传统的Boost PFC变换器和非平衡半桥DC／DC变换器结合在一起,采用级联技术构造出一种新型的ZVS单级功率因数校正变换器．最后制做了样机并进行了实验验证．实验结果表明,这种电路具有结构简单、易控制、成本低等优点,可在实现高功率因数的同时实现全部功率开关管的软开关．     

高效率、低功耗直流电压转换器芯片的设计与实现

提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)模式的高效率、低功耗直流电压转换器的设计方法.电路在负载电流大于60 mA时采用开关频率1 MHz的PWM工作模式,在负载电流小于60 mA时采用开关频率降低的PFM工作模式,实现了在0~250 mA负载电流变化范围内的高转换效率.当输出电压达到预计输出电压的102%时,电路自动进入待机状态,使得静态工作电流降低.芯片采用CSMC公司的0.5μm CMOS混合信号模型设计和流片.测试结果表明:该电路可实现PWM和PFM模式供电以及两种模式之间的平稳过渡,具有较好的负载和线路电压调整,其输出电压的误差小于±2%,最大静态工作电流小于15μA,最大转换效率达92.6%.     

自激式零电压开关GTO驱动用电源

提出了一种自激式零电压ＤＣ－ＤＣ变换器,分析了工作原理及实现全范围软开关的参数设计,该变换器不同于依靠变压器磁化曲线形成状态转换的传统方式,工作频率由外部器件控制,通过设置死区时间实现开关功率器件的零电压开通与关断,利用该变换器研制出ＧＴＯ门极驱动用电源。     

多功能精炼剂在转炉冶炼中的应用

采用自行研制的多功能精炼剂,在石家庄钢铁集团LD-LF-CC和轧制进行了工业实验。结果表明,使用该产品后,钢液的脱硫率在(质量分数)80%~95%,钢液的[O](质量分数)可控制在(5~15)×10-6内,达到了脱硫、脱氧和去除夹杂物的目的。能满足转炉生产优质碳素结构钢、齿轮钢、轴承钢、低合金高强度钢、低合金调质钢、非调质钢等钢种的需要。     

一种10bit 50MS/s低功耗流水线模数转换器

设计了一个10 bit精度,50 MS/s采样频率的流水线型模数转换器,通过运算放大器共享和省略采样保持实现低功耗.第1级为单比特输出,它能够在将信号摆幅减半的同时保持信噪比不衰减,减半的摆幅使得运放直流增益和带宽要求以及电容匹配要求降低.由于采用运放共享技术,该设计只使用了4个运放,功耗相比传统结构降低1/3.采用0...     

基于小信号模型的新型Buck变换器补偿网络设计

对Buck变换器主电路在CCM工作模式下进行动态小信号分析,详细推导其状态方程得出小信号模型.先后设计3种闭环控制补偿网络,即PD,PID和双极点-双零点补偿网络,推导出补偿网络后系统的开环传递函数,由Matlab仿真出补偿网络补偿前后的开环传递函数的伯德图.结果表明,双极点-双零点补偿网络设计后,相角裕度为51.1°,稳态误差为0,在高频段幅频特性的下降频率为-40 d B/dec,获得了更好的稳态和动态性能,能更好地抑制高频干扰,这对研究其他开关电源有着非常好的借鉴作用.     

用于混合动力汽车的软开关双向DC/DC变换器

双向DC/DC变换器作为混合动力汽车能量管理系统的核心,在混合动力汽车能量双向转换控制中起到关键作用。根据混合动力汽车对双向DC/DC变换器的要求,选取双向Buck/Boost变换器作为主电路拓扑,减小了重量与体积、提高了系统的工作效率,同时采用半导体软开关技术有效减小开关损耗。推导出变换器在不同工作模式时的动态模型,并对相应模式下的控制器进行设计,提高了系统的稳定性和动态响应速度。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

高分辨率任意波形发生器的实现

分析了传统AWG的不足，研究了D／A转换器字宽和数据输出速率对信号失真度的影响，介绍了直接数字频率合成（DSS）的基本原理，运用DDS技术构成了高分辨率的AWG，并详细论述了AWG各组成电路的设计方法，此任意波形发生器（AWG）可以产生任意波形的周期性信号，能灵活控制信号的频率，幅值和相位，并且在很宽的频率范围内快速切换频率，本文采用两级串联的D／A转换器以获得全量程范围内信号具有高分辨率输出，运用DDS技术构建频率信号源，以获得可以连续精确调整的信号频率。     

转炉利用石灰石造渣炼钢的试验研究

基于对石灰石分解机理的分析,研究了炼钢过程中利用石灰石代替石灰进行造渣时炉内富余热量的变化,发现当采用全部石灰进行冶炼时,铁水加入比(质量分数)可达到86.1%左右,随着石灰石加入量的增加,废钢比降低,吨钢富余热量减少,石灰加入量降低.若全部采用石灰石进行造渣,铁水比最高可达到97.0%.在此基础上,利用60 t转炉研究了炼钢过程采用石灰石完全代替石灰进行造渣炼钢的冶金效果.实验发现：与采用石灰造渣炼钢相比,当采用石灰石进行造渣炼钢时,吹炼至4 min时的炉渣TFe质量分数为21.87%,碱度为1.22;随着吹炼时间增加,炉渣TFe含量降低,碱度上升至3.0以上.炼钢过程脱磷更加稳定且脱磷率提高了2.6%;平均终渣碱度为3.52,能满足冶炼的脱磷要求;渣量大幅度降低,从而降低了钢铁料消耗;吹炼时间略有延长,终点熔池温度基本保持不变.研究结果为调整炉料结构、降低生产成本提供了新的方法和思路.