模拟开关的分布电容对MDA系统的影响

由于模拟开关分布电容的存在,MDA系统对小电容和大电阻的测试性能受到很大影响.本文通过对模拟开关分布电容的分析,得出减小这种影响的一些方法.     

考虑混合式直流断路器整机结构的多断口串联机械开关均压设计

高压直流断路器是高压直流电网控制保护的关键设备之一。为解决混合式直流断路器串联多断口机械开关的均压设计问题,该文搭建试验回路,开展双断口串联机械开关稳态、暂态电压分配特性试验,通过静电场仿真提取其分布电容参数,建立电磁暂态仿真模型,场–路结合分析均压组件参数对断口电压分配特性的影响规律。仿真与试验结果相对误差不大于3.0%。以典型±535kV混合式直流断路器为例,考虑断路器整机结构,进一步研究均压组件参数对断口电压分配特性的影响规律,得到在均压系数≥95%的条件下,六断口串联机械开关均压组件参数的建议选取范围为：100MΩ≤均压电阻≤1000MΩ,均压电容≥4.83nF,100Ω≤限流电阻≤500Ω。结果表明场–路结合分析方法进行多断口串联机械开关均压设计的有效性,可为混合式直流断路器多断口串联机械开关均压设计提供参考。     

反激变压器漏感和分布电容的影响分析

针对反激变压器工作在高频情况下寄生参数不可忽略的事实,详细分析了变压器漏感和分布电容给反激变换器带来的影响。首先,分析了理想变压器情况下电流断续模式反激变换器的工作过程;其次,分析了理想变压器中只加入漏感、只加入分布电容、同时加入漏感和分布电容3种情况下寄生参数对反激变换器工作过程的影响;最后,设计了一台反激变换器实验样机对寄生参数的影响进行了验证。实验结果表明,漏感会在开关管关断瞬间的漏源电压上产生一个电压尖峰,分布电容会在开关管开通瞬间的漏极电流上产生一个电流尖峰,同时开关管截止期间漏感和分布电容之间以及励磁电感和分布电容之间产生的谐振会在开关管的漏源电压上叠加相应的振荡。     

多路复用器建立时间及其在伺服控制电路中应用

针对在多通道气伺服数字控制系统中既要保证多路采集精度又要满足控制速度的要求,对数据采集的开关速度相关问题进行了研究并设计了电路。首先分析了目前最新工艺的模拟复用器和模拟开关的模型参数及结构,计算分析单极性模拟开关导通电阻与等效电容和建立时间的关系,为计算开关速度提供依据。然后,研究了具有采样保持的模拟开关传输影响及优化原则,并计算分析了多路开关的建立时间。最后根据研究结果提出了模拟开关设计应用原则,结合应用要求选择ADG508多路模拟开关应用于多通道高速高精度气伺服控制器的数据采集电路,设计了总体电路,滤波电路,模拟开关电路及CPLD驱动ADC驱动电路等。实验室和现场测试表明,满足精度为0.05%,采集速度最大能够达到20 ksps的采样率。     

基于有限元法的多导体分布电容自动计算方法及其应用

多导体的分布电容参数是电磁暂态问题分析的基础,为了能够准确高效地得到复杂结构多导体间的分布电容,首先基于电磁场理论推导了以感应系数为待求量的方程组,其次给出了方程组系数矩阵中各非零元素的计算方法,然后基于有限元法计算空间电场能量作为方程组的右端项元素,再通过求解方程组得到感应系数矩阵,最后由感应系数矩阵得到分布电容。将该方法应用于具有解析解的双导体传输线模型的分布电容参数计算问题,对比分析了不同截断边界条件和剖分网格下的计算结果,计算结果表明该方法在适当的截断边界条件和剖分尺寸下,电容计算结果最大相对误差1%,从而验证了所提方法的有效性。将该方法应用于典型架空线路和绕组匝间的分布电容参数计算,所提出的基于有限元方法计算多导体间分布电容的自动求解方法只需在建模时对多各个导体施加一次边界条件,然后利用所提方法实现方程组的构造、求解和分布电容参数提取,从而大大提高了效率。     

也谈模拟双向开关的应用

<正>本刊在2010年1期有文章《模拟开关特点及应用》介绍了3个品种有关知识。本文就四双向模拟开关CD4066的应用进行重点阐述,同类的芯片还有单八路模拟开关CD4051、双四路模拟开关CD4052、三组二路模拟开关CD4053和十六路模拟开关CD4067。     

模拟开关特点及应用

<正>要点提示:一是用CMOS电子电路构成的模拟开关,起到接通信号或断开信号的作用。二是模拟开关主要有双向模拟开关、多路模拟开关、数据选择器等,包括常开型和常闭型两类。     

一起220kV母联开关误跳闸故障分析

针对一起220kV升压站母联开关误跳闸故障,从元件检查、电缆绝缘、寄生回路、直流电源等多方面分析了母联开关误跳闸的原因,并在防止因长电缆对地分布电容导致继电器误动方面提出了改进措施,以提高保护回路的抗干扰能力,避免断路器误跳闸故障的再次发生。     

低成本多通道采集系统

在大批量生产,同时需要产品全检的工业领域中,为了完成对所有产品的质量检测,多通道检测设备往往拥有比单通道设备更快的检测速度与性价比.本文介绍一种低成本多通道采集系统的实现方式,使用MCS51作为系统的处理器.通过多芯片协同工作,分别控制多路开关采样的方法,基于M块采集板与N路多路开关电路,实现M×N路通道的采集系统,达到尽可能的低成本与尽可能的多通道.本文主要分析单板的多路开关采样和多芯片通讯的实现方法.     

基于开关状态组合的直流接地故障检测方法

提出了一种高精度检测电力系统直流接地电阻的新方法，利用两个可控开关，控制产生3种有效电路状态，利用3种状态下的电量关系，无须高精度电流、电压传感器，只使用一个模拟输入通道和几个廉价的电阻元件，即可实现直流接地电阻的低成本、高精度检测，克服了使用非线性检测元件造成的每台仪器必须单独编程、元件不能互换、仪器维护困难、难以批量生产等问题，进一步提高了检测精度，大大简化了生产过程。基于新检测方法的直流接地故障检测仪，具有对直流系统无任何不良影响、检测结果不受分布电容的影响、检测电路简单、检测精度高、仪器一致性好、价格低廉等显著优点。     

电容器组的容值误差研究及其在电容器组保护配置中的应用

并联电容补偿装置由许多单台电容器串并联组成，实际运行中，如果电容器中多台电容器故障退出，将造成健全电容器的过电压和过电流，因此必须采取可靠的保护措施，由于单台电容器的电容值存在随机误差，而以往对电容器组保护的可靠性，灵敏性的分析与计算建立在用固定比值估算电容器组相间容差的基础上，所以保护方案的比较及选择缺乏科学性和理论依据，难以选出最佳保护方案。因此，对电容器组的容值误差及常用保护方式的整定计算，性能指标，适用范围和方案选择等问题作一步分析与研究是十分必要的，作者运用随机误差理论对电容器组的电容误差值（文中称之为容差）进行了分析与研究，对电容器组中多台电容器故障时，不同保护方案的动作整定值及可靠性与灵敏性等问题进行了深入的分析与比较，提出了可行指数的概念，并确定了不同保护方案的适用范围，为实际工程中合理选择最佳保护方案提供了理论依据。     

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件,同样可应用于电流型控制半桥直／直变换器和直／交变换器。     

A Low-Power Blocking-Capacitor-Free Charge-Balanced Electrode-Stimulator Chip With Less Than 6 nA DC Error for 1-mA Full-Scale Stimulation

Large dc blocking capacitors are a bottleneck in reducing the size and cost of neural implants. We describe an electrode-stimulator chip that removes the need for large dc blocking capacitors in neural implants by achieving precise charge-balanced stimulation with <6 nA of dc error. For cochlear implant patients, this is well below the industry's safety limit of 25 nA. Charge balance is achieved by dynamic current balancing to reduce the mismatch between the positive and negative phases of current to 0.4%, followed by a shorting phase of at least 1 ms between current pulses to further reduce the charge error. On +6 and -9 V rails in a 0.7-mum AMI high voltage process, the power consumption of a single channel of this chip is 47 muW when biasing power is shared by 16 channels.     

一种新型配电网电容测量系统的设计

为了确定配电网络的对地分布电容,设计了一种基于3个频率信号注入法的配电网电容测量系统,给出了系统测量原理及硬件系统的构成,介绍了用集中电容来模拟配电网电容的测量实验,提出了用扫频法测得的模拟实验结果结合MATLAB仿真技术确定最佳注入信号频率的方法,探讨了注入信号的频率对测量精度的影响。注入特定的3个频率恒流信号,测试模拟实验中的集中电容,测量结果的相对误差在2%之内。测量过程不涉及高压侧,操作方便,有很好的应用前景。     

A serial charge redistribution logarithmic A/D converter

The present paper describes the design and prototype construction of a serial charge redistribution logarithmic A/D converter (LADC). the LADC uses only two capacitors and has an eight-bit digital word. It directly converts the input to logarithmic code and is suitable for use with digital systems implementing the sign-log number system. the conversion is completed in 128 steps (clock cycles). the input dynamic range is four decades and the relative error is 3.7 per cent. A capacitor ratio accuracy of 0.4 per cent is required to keep conversion errors within 1 LSB.     

模块化三断口真空断路器分布电容计算和均压电容分析

为了研究三断口真空断路器的电压分布特性,建立了基于光控模块式真空断路器的三断口真空断路器三维有限元分析模型,计算得到了竖直型和U型布置方式下三断口真空断路器的分布电容参数。进行了模块化三断口真空断路器工频分压特性试验,测量了2种布置方式下的电压分布。引入电容等值模型以实现对计算结果准确性的验证。试验与计算结果对比表明,电压分布相对误差<4%,2种布置方式下,高压端断口的分压均超过60%,需配置合适的均压措施。并基于分布电容参数,分析了不同均压电容值下三断口真空断路器的静态分压特性。     

电容器损耗测量误差及其分析

对于原材料介质相同,在同一真空罐内进行真空干燥浸渍处理的几种电压等级、容量相同的电容器,做出厂试验时,损耗角正切tanδ测量值相差较大,对引起电容器损耗角正切tanδ测量误差的原因进行分析,提出了改进措施。     

电容器损耗测量误差及其分析

对于原材料介质相同,在同一真空罐内进行真空干燥浸渍处理的几种电压等级、容量相同的电容器,做出厂试验时,损耗角正切tanδ测量值相差较大,对引起电容器损耗角正切tanδ测量误差的原因进行分析,提出了改进措施。     

Full range analog Wheatstone bridge‐based automatic circuit for differential capacitance sensor evaluation

In this paper, an integrable novel fully analog Wheatstone bridge‐based interface for differential capacitance estimation is presented. Its working principle takes advantage of the modified De‐Sauty AC bridge configuration being employed only by two capacitors and two resistors. A feedback loop controls one of the resistors (e.g. a voltage‐controlled resistor), to obtain an evaluation of the differential capacitance variation on a full range, thanks to a general but very simple formula that considers both the ‘auto‐balancing’ and the bridge ‘out‐of‐equilibrium’ ranges. The proposed interface shows a satisfactory accuracy, being the percentage relative error within 0.45% for the experimental results. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

500kV变电站并联电容器的过电压分析与保护参数整定

针对四川省洪沟、龙王等500kV变电站连续发生的并联电容器爆炸事故,计算分析了由于电容器组内部元件击穿而引起的过电压分布情况.对事故电容器的绝缘进行解剖后发现,严重的老化现象可以充分证明内部局部元件上的过电压是影响电容器绝缘性能的重要因素.最后,为确保并联电容器的可靠运行,通过计算35kV、6并7串结构的无功补偿电容器在运行中存在的不平衡电流,对双Y中性点的不平衡保护电流整定值进行了修正.