TMS320F2812在全数字开关电源中的应用

总结了电力电子领域数字控制的发展历程,并对现状和前景提出了分析。目前对于数字控制的研究主要集中在两个方面,其一是产生DPWM的方法,以满足输出电压精确度的要求;其二是能够充分利用数字控制优点的控制算法,以提高系统的稳态和动态特性。另外还简要介绍了TMS320F28x系列DSP的主要性能参数和控制资源,给出了全数字控制的原理图、系统电磁兼容的处理和软件编程,并对PID算法进行了数学描述。     

一种具有宽输出电压范围的无线电能传输电路

为了扩大无线电能传输(Wireless Power Transfer, WPT)系统的输出电压范围,提出一种基于双发射线圈的无线充电电路。通过发射线圈三种工作模式的切换,实现了输出电压的宽范围调节。首先,分析不同模式下输出电压和输入阻抗的特性,给出三种模式的划分依据和对应的电压增益范围。然后,分析线圈、补偿元件和负载对各模式电压增益范围的影响,给出电压增益范围的调整方法,以确保输出电压在模式切换时的连续性。接着,给出了确保高频逆变器零电压开通(Zero-Voltage-Switching, ZVS)的参数调整方法。最后,通过仿真和实验验证了该方案的有效性和正确性,所设计的样机功率为1 kW。实验结果表明,相较于单发射线圈方案,该方案的输出电压范围更宽,且在输出电压宽范围调节时效率明显提高,最大提高约2.7%。     

基于Sigmoid函数的PMSM滑模变结构位置速度观测器

针对永磁同步电机无速度传感器控制系统,设计了新的滑模观测器进行转子位置和速度的观测。在通常滑模电流观测器基础上引入反电势估测值,构造了新滑模观测器,采用Sigmoid函数代替常数切换函数在一定程度上减小抖振,采用变截止频率低通滤波器,代替常用低通滤波器,使电机相位补偿是一个常数。通过李亚普诺夫稳定性定理证明了设计的滑模变结构观测器的渐进稳定性。通过仿真和实验验证了设计的滑模控制器,证实了其有效性和可行性。     

高速列车再生制动工况时牵引供电系统谐波传输特性分析

电气化铁路牵引负荷是电力系统中的主要谐波源之一,再生制动时高速动车组作为特殊情况下的牵引负荷带来的谐波问题更加突出。在建立高速动车组和全并联自耦变压器牵引网模型的基础上,仿真分析了高速动车组牵引工况和再生制动工况时牵引供电系统中的谐波特性及其传输情况,并从理论上分析了谐波传输的机制。结果表明,高速列车再生制动工况时会在牵引网供电系统中引起更大的谐波畸变,但谐波的放大趋势与动车组的工况无关,当某次谐波的频率与牵引网的结构相匹配时,则会在系统中出现谐振现象。     

绝缘栅双极型晶体管升压斩波器的设计

介绍了一种用大功率绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)模块SKM75GA L123D和驱动模块EXB840设计的直流升压斩波器。所设计的高频、大电流斩波器具有输出直流电压纹波小,性能可靠等优点。     

基于树莓派的静脉注射辅助装置设计与实现∗

由于注射人员技艺不娴熟或是患者本身静脉不明显,有时会出现注射困难问题.设计的基于树莓派的静脉注射辅助装置可以提高静脉注射成功率.静脉注射辅助装置由图像采集、图像处理、图像投影三个模块组成,结构简单,功能易于实现和扩展.经过试验验证,该装置能够在静脉注射过程中突显血管位置,协助完成注射,提高注射成功率,减少患者痛苦,在医疗行业中有很好的应用前景.     

基于红外系统与图像处理浅静脉投影装置设计与实现∗

由于儿童血管细、新手护士技术不够熟练等原因,一些特殊人群和场所造成静脉注射成功率偏低.为了提高静脉注射成功率,基于红外系统和图像处理技术,设计并制作了浅静脉投影装置.通过图像采集、图像处理和图像投影后,该装置可以在手背等静脉注射位置准确显示血管位置和粗细.经过试验验证,所设计的静脉注射辅助装置能够大幅度提高静脉注射一次性成功率,在医疗环境中具有很好的应用前景.