一种两级式高效率多路输出DC/DC变换器

随着航空事业的发展,机载设备对电源需求也越来越多。在现有机载电源架构基础上,提出一种两级式高效率多路输出DC/DC变换器以提高电源系统变换效率并减小体积重量。通过比较分析,采用前级多路输出半桥LLC谐振变换器加后级负载点(PoL)的两级式变换器来实现主电路拓扑。同时,根据某电源需求对变换器进行参数设计。最后,完成一台实验样机,实验结果表明,该变换器能有效工作,效率较高。     

低输入电压同步整流型Buck变换器

为了减小中小功率多路输出DC/DC变换器的体积,一般采用单端反激磁隔离反馈技术,次级采用多绕组整流输出加线性串联电压调整器或磁放大器二次稳压控制方式.由于低压差三端稳压器为线性串联调整方式,因此随着输入输出电压差的增大,效率会随之降低,并且低压差三端稳压器在空间应用还存在单粒子瞬态效应,造成输出电压跳变.针对空间飞行器对高可靠性、高效、低输入电压降压变换器的应用需求,用通用PWM控制技术,设计了一种输入电压最低可达3V的同步整流型Buck变换器,提高了DC/DC变换器效率.     

移相全桥和LLC技术在电推进PPU上的应用对比

分别采用移相全桥和全桥LLC设计了离子电推进电源处理单元(PPU)屏栅电源模块.针对恒流启动、打火保护、负载调整率等特性开展了设计和实验验证.得出移相全桥变换器应用在PPU设计显著提高了效率,但整流二极管和变压器绕组的电压应力较高,限制了单模块能够输出的最大电压;全桥LLC变换器消除了输出端滤波电感和箝位电路,降低了绝缘设计的难度和体积重量,劣势在于在输入电压范围变宽时效率下降明显.     

新型脉冲固体激光器电源的软开关技术研究

将软开关技术应用于Buck型准谐振DC/DC变换器构成的激光电源,减小了开关损耗,减轻了电路体积.针对主电路工作原理,在控制电路中采用了单周期控制技术,有效地改善了直流输出电压的特性.通过电路建模的方式,使用Marlab软件对电路进行了仿真.并对电源电路进行了实验研究,设计了硬件电路并确定了主要电路参数.实验结果证明了原理分析和设计方法的正确性.     

多路输出500WLLC谐振变换器的设计

LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为近年业内研究的热门拓扑.这里设计了基于LLC谐振变换器的500 WLC多路输出DC/DC变换器.在分析了LLC软开关特性后,介绍了一种基于频域分析的参数设计方法.针对多路输出电源系统,采用了一种非对称结构的LLC谐振型变换器,并介绍了其实现电路.最后在500 W实验样...     

基于非隔离型高效率开关电源的研究与实用设计

伴随着电子系统功能多元化、结构小型化的发展趋势,要求开关电源在满足体积的条件下,能够实现多路输出以满足系统使用要求。本文介绍了一种基于TI公司的TPS40055PWP控制器及LMZ14203电源模块,开发的多路非隔离DC/DC变换器工作原理及设计方法,重点阐述了该型变换器在研制过程中的技术难点及解决办法。采用该方案设计了一个实验电路。仿真和实验电路测试结果表明,分析设计满足要求。     

两相正激DC/DC变换器技术研究

两相正激DC/DC变换器可使输入、输出电容体积大大缩小,通过较小功率处理单元的并联可获得大的功率输出.介绍了单电感、双电感两种结构两相正激DC/DC变换器工作原理,分析了两种电路结构中各元器件的电应力.以输出为7 V/10 A DC/DC的变换器为例,对两种电路结构进行了实验对比.实验表明,双电感结构电路变换效率优于单电感结构,但单电感结构的电路元器件数量少于双电感结构,后者在对体积要求苛刻的应用中极具吸引力.     

一种新型多路电源在空间电推进系统的应用

针对空间电推进系统的特殊应用背景,介绍了一种新型级联结构的多路输出电源。总体电路设计以共用DC/AC部分为原则,前级拓扑结构采用全桥结构,采用前级反馈的方式对次级输出电压进行预稳压,通过多绕组输出方式输出多路电源,后级采用Buck拓扑结构和脉冲拓扑再次进行电压电流变换,最终实现多路不同特性的电源输出,通过仿真分析及在1.5 kW级霍尔电推进系统的在轨应用,该方案有效实现了系统的各项功能,各路输出误差均在1%以内,效率可达94%以上。     

一种15W三路输出DC／DC模块电源的设计

通过一种UC3843控制小功率多路输出DC／DC模块电源的详细设计过程的介绍，重点讨论了多路输出模块电源设计中与单路输出不同的地方，详细介绍了DC／DC模块电源中常用的新型芯片UC3843的外围电路参数的设计，给出了多路输出模块电源中变压器和耦合电感的工程设计的详细过程及满足各项性能指标应注意的各种问题。     

多路通信电源欠压锁定电路数字控制方法研究

传统多路通信电源欠压锁定电路存在结构复杂、响应速度差等缺陷。为精准控制多路通信电源欠压锁定电路,需设计一种新型多路通信电源欠压锁定电路,并采用数字控制方法控制多路通信电源欠压锁定电路。采用电流模控制技术,通过随电源电压呈现二次方曲线变化的自偏置电流调节新型多路通信电源欠压锁定电路上、下阈值门限电压,控制迟滞电压,改善电路响应速度;同时通过温度补偿方式降低新型电路基准电压温度敏感系数,使迟滞电压温度灵敏度较低,迟滞电压具有较高的稳定性和较小的漂移程度。经过实验分析发现,该方法控制下的多路通信电源欠压锁定电路电源电压在1.65 V/μs时,输出电压上升和下降时间是36 ns,控制电路能量消耗平均值为51.684μW,电路响应速度较快,能耗低。     

让电动开颅器用上电脑电源

把电脑的AT（ATX）电源改制成36V可调的直流电源,取代原来的线性电源给电动开颅器供电。不仅性能完全超过原线性电源,效率大幅提高,而且还具备了完善的保护电路。改制后体积减小,重量减轻,便于携带。改制方法简单可行,改制的工作量很小,还可大幅度降低成本。     

特种车辆用推挽正激升压电源研究

在某新型特种车辆升压电源中采用了推挽功率变换拓扑结构作为主电路,使研制的升压电源具有体积小、重量轻、效率高的优点,但同时却存在着较强电磁干扰和变压器偏磁等缺点;本文介绍了一种推挽正激电路拓扑结构的工作原理,该拓扑结构巧妙利用箝位电容,达到了抑制电磁干扰和变压器偏磁的目的.本文详细论述了箝位电容的作用和参数选择,在理论分析的基础上研制成功了一台特种车辆用推挽正激升压电源(11 A/270 V).通过试验和波形分析证实,相比推挽升压电源,推挽正激升压电源具有效率高、电磁干扰小、可靠性高等优点.     

开关电源可靠性设计研究

开关电源具有体积小、重量轻、效率高等诸多优点,是近年来应用非常广泛的一种新式电源,开关电源的可靠性设计是一个系统工程,不但要考虑电源本身参数设计、电磁兼容设计,还要考虑电气设计、热设计、安全性设计、三防设计等方面因为设计中任何方面的疏忽,都可导致整个电源系统的崩溃与损坏,所以可靠性设计是保证开关电源质量与可靠性的关键,本文结合实际,重点对开关电源的电气可靠设计（电路拓朴选择、控制方式、元器件选用、降额设计等）、可靠性热设计（控制发热与散热）、安全性设计、三防设计（防潮、防盐雾、防霉菌）等方面做出了较为详细的分析和论证,并从工作实际出发,依据实际经验提出一些提高开关电源可靠性设计的建议和方法。     

特种车辆用三相中频电源

目前,某型特种车辆中三相400 Hz中频电源仍采用电动机-发电机模式,具有体积和重量大、噪声大、效率低的缺陷.这里采用高频功率变换技术成功研制了一台200 W/36 V三相中频电源,其主电路采用两级功率变换方式,首先通过推挽正激电路将车辆直流24 V转换为较高的电压,再通过三相H桥逆变电路和二阶LC滤波电路得到所需的三相36 V交流线电压.理论分析和试验表明,设计的中频电源具有体积小、重量轻、无噪声、效率高的优点.     

一种输入低压大电流/输出高电压高频组合式直流变换器

针对飞机航空电源高可靠性和高功率密度的要求,提出并采用了一种输入低压大电流/输出高电压的组合式变换器.该组合式变换器以双管正激变换器为基本构成单元,输入端同时采用电路模块并联和功率开关管并联方式来提高输入导电电流能力,输出端采用电路串联的方式来提高输出电压能力.由于采用交错并联(interleaving)控制技术、以及利用功率MOSFET导通电阻的正温度系数特性,组合式变换器除具有双管正激变换器的内部桥臂抗直通能力强的优点外,还具有所有功率开关管自然均流、输入输出电压增益高、输出端二极管电压应力低、以及输入和输出滤波器体积小重量轻等特点.本文对该组合式变换器拓扑进行了详细的分析和仿真,并应用于某型号航空电源.     

一种过零触发型晶闸管调压器

利用控制晶闸管的导通角,使其在交流电中的不同时刻导通,可实现电源的软启动电路或者调压功能。在大功率电源中采用变导通角控制技术可以降低电源启动时对电网造成的巨大冲击。利用此电路可进行手动调压。应用这项技术,电源具有体积小、重量轻、效率高和使用方便等优点。     

电力仪表开关电源设计

开关电源由于其体积小、宽电压输入、效率高,在电力仪器仪表中应用非常广泛.本文主要介绍了使用TNY280单片开关电源芯片,设计功率为12W,两路独立输出电源模块,严格控制输出电压纹波,作为一个通用模块使用在不同的产品上.     

Design and operation of a 40-MW, highly stabilized power supply

Four 10 MW highly stabilized power supply modules have been installed at the National High Magnetic Field Laboratory in Tallahassee, FL, to energize water-cooled resistive high-field research magnets. The power supply modules achieve a long-term current stability of 10 ppm over a 12-h period with a short-term ripple and noise variation of <10 ppm over a time period of one cycle. The power supply modules can operate independently, feeding four separate magnets, or two, three, or four modules can operate in parallel. Each power supply module consists of a 12.5-kV vacuum circuit breaker, two three-winding step-down transformers, a 24-pulse rectifier with interphase reactors, and a passive and an active filter. Two different transformer tap settings allow rated DC supply output voltages of 400 and 500 V. The rated current of a supply module is 17 kA and each supply module has a one-hour overload capability of 20 kA. The isolated output terminals of each power supply module are connected to a reversing switch. An extensive high-current bus system allows the modules to be connected to 16 magnet cells. This paper presents the detailed design of the power supply components. Various test results taken during the commissioning phase with a 10 MW resistive load and results taken with the research magnets are shown. The effects of the modules on the electrical supply system and the operational behavior of the power factor correction/harmonic filters are described. Also included are results of a power supply module feeding a superconducting magnet during quench propagation tests     

考虑供区约束的地区电网重构研究

在地区电网重构进行分合闸操作中,被操作设备是否处于一个供电分区往往是决定操作成败的决定性条件。在进行操作之前进行一次全网的供区分析来确定被操作设备或设备组所属的供区,进而决定本次操作的安全性、可行性。提出了一种考虑供区约束的网络重构算法,将调度运行经验以约束条件的形式考虑进来,缩小了寻优空间,避免了启发式算法的盲目搜索和陷入局部最优,其准确性以实际电网为例进行验证。     

供电企业安全性评价自动化管理系统的设计和实现

结合目前实际的供电局安全性评价工作的运行情况以及存在的问题,设计出一套供电企业安全性评价自动化管理系统.介绍了系统的网架结构、设计思路和关键模块.实践证明,系统可以优化供电企业安全性评价的工作流程,提高安评工作的效率.