电压跟随器型开关线性复合电源导论——SLH功率变换技术及应用(一)

介绍了一类由开关放大电路与线性放大电路复合而成的电压跟随器型电源，分析其高效与优波兼顾的特性，以及适应多类负载(含非线性负载)和抗负载扰动的能力与低输出阻抗之间的内在联系；与开关滤波型电源进行了静动态性能比较。本文为后续开关线性复合电源(SLH)相关论文的内容提供了依据。     

基于开关线性复合机理的高效率准线性功率放大器

研究了一种基于开关线性复合机理的高效率柔性波形功率放大器.该功率放大器由开关滤波单元与线性功率单元构成,其末级线性功率单元源自线性功率放大拓扑以确保系统输出高品质波形,同时采用开关滤波单元的输出作为动态跟踪电源对线性功率单元供电,保证了系统的高效率特性.与传统直流供电的线性功率放大器相比,本方案可兼顾高效率与优波输出,系统具有负载鲁棒性的综合优良静动态特性.该柔性功率放大器的设计容量为1kVA,理论分析与实验结果验证了该方案的可行性.     

低通态损耗的ZCS-PWM变换器族

提出一种新型ZCS-PWM开关单元,并得到一族基于该开关单元的ZCS-PWM变换器.与传统的ZCS-PWM开关单元电路相比,新型ZCS-PWM开关单元不仅能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,而且主开关管的电流应力较低.此外,续流回路中仅有一个谐振电感和一个功率二极管,结构简单且具有较低的通态损耗.本文详细分析了基于该新型开关单元的Buck变换器的工作原理,并通过一台1000W、50kHz的原理样机验证了该零电流开关技术的可行性.     

基于OPA454的新型高压级联放大器优化设计

为获取频率可调的高线性度电压信号,提出基于OPA454的高压级联线性放大器的优化设计方案。首先,设计高压级联放大器的主电路、隔离电路和级联放大电路;然后,分析此线性放大器的负反馈特性和容性负载特性,保证输出电压信号的高线性度和带容性负载能力;最后,搭建两级级联放大电路模型,时域下测试输入电压频率分别为0.001 Hz、1.0 Hz、1.0 kHz、10 kHz时放大器的输入输出波形,在频域下对比一级电压放大电路和两级电压放大电路的频率响应曲线。结果表明:设计的新型线性放大器输出的电压波形可对输入电压线性放大40 n倍,并达到较高的线性度和低波形失真率,满足可调频率下电压准确放大的要求。     

开关-线性复合功率变换技术机理和实效分析

对作者所提出的复合功率变换技术的机理进行了理论分析与实验验证 ,并介绍了其中典型应用电路。该复合技术将电力电子纯开关功率变换电路与线性功率放大电路有机结合 ,实现开关 -线性复合功率变换 (Switch -LinearityHybridPowerConversion)以获得互补综合优化性能 (特别是其中的抗负载扰动能力 )。该技术的本质在于“其中开关滤波电路 ,只作为复合线性电路的特殊供电电源 ,使整体系统可以近似等效为一个比例放大器” ,从而获得极快的动态响应和比较准确的跟踪效果 ;而具有压控射极输出特性的线性单元 ,又因其高阻输入、低阻输出特性 ,行同功率级的缓冲器 ,阻隔了输入、输出信号之间的互相干扰 ,保证了SLH的正常工作。     

基于8051单片机的新型微波开关矩阵

电子工业的发展对自动测试效率的要求越来越高,而微波自动测试的目标和步骤千差万别.为提高测试效率,需要将微波开关矩阵融入到自动测试系统中.微波开关矩阵主要是实现自动测试系统与被测电路单元之间的信息交换,以及为被测单元提供必要的负载.本文介绍了一种基于8051单片机的新型微波开关矩阵,并给出了硬件电路结构和软件流程.该开关矩阵以PC机作为上位机,通过串行接口控制,具有较强的可靠性、灵活性.实际应用表明,该开关矩阵结构简单、应用灵活、易扩展,在很大程度上提高了自动测试效率,具有广阔的应用前景.     

具有等离子体融断开关的电路的模拟

将等离子体融断开关的融蚀模型与国内外普遍２的通用电路分析软件ＰＳＰＩＣＥ相结合进行了具有该种开关的电路的模拟。模拟结果与试验基本相符,但融蚀模型高估了开关的阻抗上升率和断路阻抗。模拟结果表明存在强烈的开关－负载相互作用。本文方法使得对具有等离子体断开关的脉冲功率系统的初步设计和对开关非线性电路特性及民负载或与系统相互作用的分析变得相当简便、灵活而有效     

串联谐振用三相变频电源的研制

研制了一种基于多级线性放大机理的串联谐振用三相变频电源(TPVFPS),该TPVFPS主要由信号发生单元、初级放大单元和主放大单元组成,通过单片机控制DDS芯片和数字电位器产生可调频调幅的信号,经两级线性功率放大,准确输出满足要求的实验波形。其中主放大单元有6种工作模式。在阐明TPVFPS的拓扑结构和工作原理的基础上,理论分析与计算了其输出效率和带不同性质负载的影响,并通过仿真和实验验证了该TPVFPS的可行性和相关输出特性。     

高性能直流调速系统中变流装置的比较分析

提出一种基于开关线性复合功率变换技术供电的直流调速系统 ,并将其与Buck电路供电系统作了比较 ,说明该系统具有良好的静动态指标和负载鲁棒性     

高频谐振逆变器的功率MOS管驱动电路

负载谐振桥式逆变器中功率MOS管工作在软开关状态,开关频率的提高,要求门极驱动电路具有充电电流大、开关速度快、驱动损耗小的特点.文章通过对传统门极驱动电路和现存的谐振驱动电路分析比较后,提出了适合高频谐振逆变器中功率MOS管的谐振电流型驱动电路,并分析了其工作过程.理论分析与实验结果表明:此驱动电路中功率MOS管的充放...     

120V隔离开关接触失效物理分析

应用智能型多功能AD/DA转换单元、电压跟随单元、取样单元及可调节档位的电压信号放大单元,通过USB接口与计算机进行数据交换,配合编程软件对一个失效的120V隔离开关进行了接触电阻的变化趋势分析。应用电子扫描显微镜以及X射线能谱分析等表面微观分析技术,观察隔离开关电接触表面的形貌,并分析微区成分,确定隔离开关接触系统失效的原因。     

一起低压电容器谐波放大引发的10kV开关跳闸事故

某公司在后半夜其配变10kV开关发生频繁跳闸,原因是由于低压电容器引发谐波谐振放大。     

一起低压电容器谐波放大引发的10kV开关跳闸事故

某公司在后半夜其配变10kV开关发生频繁跳闸,原因是由于低压电容器引发谐波谐振放大。     

独立光伏电源控制器建模及高动态性能研究

光伏供电系统一般采用太阳电池阵-蓄电池联合供电模式,空间独立发电系统一般采用S4R作为功率调节单元(PCU)。采用局部开关阻抗失配法建立电源控制器模型,采用无反馈型延迟驱动解决了由PV输出寄生电容带来的开通时刻EMI问题,相比有源限流电路,该设计的无限流电感、无采样电阻,一定程度上简化了驱动电路的设计;而延迟驱动技术降低了环路的相位裕度,采用超前网络反馈采样环节来提高控制器带宽附近的相位裕度。仿真及实验证实采用超前网络反馈环节技术的S4R的动态性能优于仅采用延迟驱动技术的S4R,并发现系统带宽,开关频率及输出滤波电容大小互相制约。     

Transient control for micro-grid with multiple distributed generations based on hybrid system theory

With the rapid increase in the rate of distributed generation (DG) penetration depth, the issues of improving micro-grid transient become more significant. This paper investigates a two-level hierarchical hybrid control consists of continuous local controller for each DG unit at the first level coordinated by discrete supervisory control strategies at the secondary level for transients performance enhancement of micro-grid with various DG units following pre-planned or accidental events. The discrete supervisory control strategies are established based on information fusion technique by using wide-area measurements (WAMs) in order to switch each DG subsystem into apposite operational mode following large disturbances. The continuous local controller for each DG unit is designed based on multiple Lyapunov stability theory integrating linear matrix inequality (LMI) techniques in order to regulate the set point of each DG subsystem to reach the best performance and acceptable operation indexes. The effectiveness of the proposed hybrid control is demonstrated through simulation examples.     

开闭所自动化实用模式的探讨

结合作者近几年在配电自动化方案制作及现场施工中的经验,分析了开闭所自动化的功能。详细论述了10kV开闭所在不同接线形式以及不同运行方式下配电终端(DTU)的故障处理过程。在此基础上,对开闭所内一次设备提出了要求。并对不同接线形式的开闭所在实现自动化中的优缺点进行了讨论和总结,对于开闭所自动化的设计与实现具有一定的参考价值。     

Power quality improvement with an extended custom power park

This paper describes the operation principles of an extended custom power park (CPP). The proposed park is more effective when it is compared to the conventional power parks regarding the yield of improving both current and voltage quality of linear and nonlinear loads using dynamic voltage restorer (DVR), active power filter (APF), static transfer switch (STS) and diesel generator (DG). Moreover, a supervisory power quality control centre is presented to coordinate these custom power (CP) devices by providing pre-specified quality of power. A fast sag/swell detection unit is also presented to improve the system response. The ability of the extended CPP for power quality improvements is further analyzed using PSCAD/EMTDC through a set of simulation tests.     

考虑灵活运行机组的随机机组组合模型

提出一种随机机组组合模型.为兼顾节能环保,该模型除考虑常规火电机组之外,还考虑了灵活运行机组和风电机组.灵活运行机组具有多种运行模式,将每种模式虚拟为一台单独的发电机,通过设置相应的参数和约束条件实现模式之间的转换,易于与传统机组组合模型相结合.在常规机组组合模型中加入投运风险约束,通过该约束不同的变形形式可以分别考虑负荷波动、发电机组故障和风电场输出功率波动等多种随机因素.2个简单系统的算例分析显示了所述模型在处理灵活运行机组以及考虑随机因素方面的有效性.4个不同规模的算例分析显示,模型的计算时间能够满足工程计算的需要,具有一定的实际应用前景.     

Parallel micro genetic algorithm based on merit order loading solutions for constrained dynamic economic dispatch

This paper proposes a parallel micro genetic algorithm based on merit order loading solutions (PMGA-MOL) to solve constrained dynamic economic dispatch (DED) problems for combined cycle (CC) units with linear decreasing and decreasing staircase incremental cost (IC) functions. To minimize the synchronization overheads, the PMGA-MOL employs the load balancing and migration strategies among processors. This PMGA-MOL algorithm is implemented on the eight-processor scalable multicomputer implementation using low-cost equipment (SMILE) Beowulf cluster with a fast ethernet switch network on the generating unit system size in the range of 5–80 units over the entire dispatch periods. With different migration strategies, the proposed PMGA-MOL compromises the solution quality and speedup upper bounds for the best performance. PMGA-MOL is shown to be viable to the on-line implementation of constrained DED due to substantial generator fuel cost savings and high speedup upper bounds.     

基于RS485总线的组合开关保护测控系统

提出一种基于RS485总线、具有多代理结构（MAS）的新型组合开关保护测控系统,实际运行表明该组合开关保护测控系统可靠性高、实时性好,可实现组合开关的任意组合。