基于变参数和积分分离PI控制的大功率整流器研究

针对现有电解槽用极化电源大部分采用单片机及模拟电路控制和晶闸管相控整流技术方案的不足,提出一种采用二极管整流-Buck降压斩波的整流器主电路,控制部分采用DSP为控制器,软件实现采用变参数和积分分离PI控制算法的大功率整流器方案。阐述了系统方案的设计、主电路设计及原理分析、系统控制方案的设计以及控制算法分析与软件实现,并进行了系统仿真。仿真结果表明:采用该方案的整流器,电源输出稳定性和控制准确度得到明显改善,并能有效提高功率因数和变流效率,具有良好的应用前景。     

用国产整流设备替换进口整流设备的技术对比与分析

介绍了几年来国产电解铝用整流电源设备技术进步的部分情况，并结合中铝青海分公司用国产整流设备替换进口整流设备的整流主电路方案、器件和快熔选配等技术问题进行了对比和分析。     

2.5V/18kA超导磁体模型线圈电源设计

设计了一套2.5 V/18 kA低电压大电流的开关电源系统。通过对各种功率变换器主电路及几种成熟的高频整流电路进行分析比较,并与实际情况相结合,选择全桥电路作为功率变换器的逆变电路,选择全波整流为高频整流方案。良好的反馈控制方式是高精度输出和快速动态响应的有效保证。通过分析,选择电流反馈环为外环的双闭环控制。最后由电源样机输出的测试波形可知,输出电压、电流的纹波与设计值相差不大,同时针对电源系统输出中不满足设计要求的原因,提出了改进方法。     

基于零电压转换的电能质量补偿设备直流储能单元电压控制技术

电能质量补偿设备可以确保电机稳定可靠运行,采用整流电路给其直流储能单元供电会产生大量谐波。为降低整流电路的影响,在有源功率因数校正电路的基础上,提出利用零电压变换技术实现主开关器件通断的改进技术方案,设计了完成该方案的电路拓扑结构,深入研究了电路的工作过程及功率器件的开关状态。仿真结果验证了方案的有效性与可行性。     

通信电源拓扑的分析与研究

本文针对通信电源的特点及现状,对其常用的拓扑进行了研究,提出了采用倍流整流变换器,并对倍流整流电路做了分析,得出了倍流整流电路的优点,针对倍流整流增加一个电感的缺点,提出采用磁集成技术加以改善。并设计了一款48V/15A的通信电源,对其进行了仿真验证,给出了满载时的仿真波形,并对磁集成效果进行了验证。     

基于碳化硅器件的无线充电系统电源设计

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。     

基于LC滤波直流变换地铁车辆整流装置的研制

对一款应用于国产化地铁车辆辅助电源系统的整流装置进行设计.该装置采用了主预充回路、三相不控整流桥、基于LC滤波的移相全桥方波逆变器和全桥整流电路,主控CPU芯片为TMS320F28335.主控芯片通过对模拟量、数字量采集进行系统的核心算法控制及整流装置运行逻辑控制,在软件控制基础上优化LC参数提高输入输出电压精度及稳定性.应用Matlab进行了系统仿真之后,组装了一台样机.试验结果表明设计方案正确、输出特性效果良好.该方案的设计为后续产品推广市场打下了良好基础.     

基于ZVS PWM的小功率车用电源功率变换器设计

为使电源小型化、提高开关频率和电源效率,在基于软开关脉宽调制技术上针对小功率车用充电电源功率变换电路进行设计与仿真。主要由MCU电路、驱动电路、功率变换电路、整流滤波电路以及反馈电路等构成。通过在变压器原边与谐振电感间增加两个箝位二极管来抑制电压尖峰,在原边交流侧增加了隔直电容,以防止由桥臂不对称导通时间引起偏磁问题,副边采用全波同步整流技术。采用反馈系数可调的电压电流双闭环控制使系统更加稳定,并对电路关键参数进行设计。最后,通过Saber开关电源仿真软件对电路进行仿真分析。     

一种基于SG1525的宇航卫星电源有源钳位同步整流技术

本文阐述了宇航产品对低压大功率电源的需求,分析了采用SG1525为主控芯片的高质量等级器件、实现有源钳位电路和同步整流的原理。对软开关的实现、开关管DS波形、同步整流共态导通问题进行了分析,并设计了有效的放电电路。根据以上方案设计了一款适用于卫星母线系统的开关电源,并对该电源进行了效率测试及高低温环境考核。试验结果表明,该开关电源在高低温环境中工作稳定,实现了电源有源钳位变换,转换效率得到了较大幅度提升。     

多相并联同步整流电路控制策略研究

针对单相同步整流电路输出电流能力有限且随输出电流变大效率会降低的问题,提出了一种多相并联同步整流电路,即采用多电源模块并联组成大功率分布式电源系统,以提高同步整流电路负载电流能力。设计了一种控制方式,使电路可以根据负载变化自动切换工作模式,保证电路在不同负载条件下都能达到最优的转换效率,从而提高了系统的可靠性和功率密度。采用MATLAB/Simulink仿真验证了方案的可行性。     

一种基于DSP的智能化有源电力滤波器

提出并实现了一种基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)的智能型有源电力滤波器装置,介绍了装置的结构、谐波检测和补偿控制方法,给出了主电路及信号检测电路的组成,该电路可满足DSP及其控制算法对电路结构及信号的要求.通过实验证明系统具有良好的跟踪补偿特性,使谐波得到了抑制,保证电网波形接近正弦波,较好地达到了设计要求.     

超高压电力变压器绝缘计算

本文对SFP400000/500超高压电力变压器的绝缘进行了仿真计算.对主绝缘电场的计算应用有限元法,计算时将主绝缘电场场域划分为三个子区域,得出了各区域中的电位分布和电场强度分布,并计算了相关的绝缘裕度,找出了绝缘的薄弱环节.对纵绝缘电场,建立了绕组在雷电过电压下的电路模型,分别计算了高、低压绕组在全波和截波作用下的电位分布和梯度分布,确定了梯度最大的油道,并计算了相应油道在的全波和截波下的绝缘裕度,为变压器绝缘设计和改进提供了理论上的参考依据.     

黄河三小间水情自动测报系统遥测站供电系统设计计算

介绍了黄河三小间水情自动测报系统遥测站供电系统的方案选择和太阳能电源、蓄电池容量的计算。该系统经过几年的使用 ,效果良好 ,证明其供电系统方案正确、设计合理     

基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置电源设计

提出了一种基于LinkSwitch-TN的电弧故障检测装置(AFDD)电源的设计方案。结合LinkSwitch-TN功率开关控制器件的内部结构,详细分析了该集成电路的工作原理,完成了基于LNK304的三路输出电源的电路设计,并进行了实际检测装置的供电测试。测试结果表明,电源各项参数符合设计要求,在该电源供电下,AFDD工作稳定,并可有效地检测到故障电弧。     

功率移相全桥开关电源的研制

本文主要介绍了大功率移相全桥开关电源的研制。介绍了国内外开关电源的现状,分析了移相全桥变换器的工作原理和软开关技术的实现,软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出了电源装置的系统架构,具体阐述了各部分组成电路。试验结果表明,该装置完全满足了设计要求,并成功应用于电镀生产线上。     

一种新型红外扫描测温仪的研制

红外扫描测温仪是一种带可见光寻像的一维扫描测温仪,可对电力工业高压电气设备和热力设备的故障进行诊断.本文论证了仪器的技术参数和使用功能设计的依据、光学、电路和结构设计方案,温度定标方法,使用效果表明性能完全合乎设计要求,实用性强.     

提高变压器耐短路冲击能力

近年来由于电力系统短路容量的日渐增大，接入系统的变压器因出口短路造成损坏的台数也日渐增多，而损坏的原因绝大部分是由强大的短路冲击电流在变压器绕组中产生的电动力，超出了变压器设计的耐受能力所致。提出了在变压器设计方面改变变压器的结构，降低电动力，在运行方式上限制变压器的出口短路容量到可以承受的地步，以提高变压器耐短路冲击能力。     

无人机电力线路安全巡检航线及任务规划软件系统设计

针对无人机电力线路巡检的需求,提出了无人机电力线路巡检航线及任务规划软件的设计方法．介绍了系统架构设计系统及软件模块设计系统,并阐述了无人机电力线路巡检航线设计和任务规划中的关键技术。软件系统充分考虑了模块化、可视化与交互性。     

宽电流范围电能表的计量电路设计

针对电网中广泛存在的冲击性负荷的准确计量是研究的热点,在仔细研究了该类负荷对计量电路的特殊要求后,提出了一种宽电流范围的计量方案。该计量方案采用了宽量程高精度电流互感器、可编程增益放大器、24位A/D转换器、DSP芯片。经过全面的精度测试,电磁兼容测试与环境试验,表明该设计方案能达到0.2S级电能表的各项准确度要求与可靠性要求。利用功率电能标准源6100A作为参考进行谐波测试,试验结果表明该电能表在谐波输入条件下具有很好的精度。     

基于PL3105的载波抄表采集器的设计

介绍了微处理器PL3105芯片的优良特性与载波抄表采集器的工作原理,详细阐述实现载波抄表采集器硬件电路与软件设计的具体方案,着重分析载波通信原理及其设计思路,指出该载波抄表采集器所具有的良好性能和在电力行业广泛应用的价值.