两重化Buck变换器设计研究

本文研究两重化Buck变换器的设计方法。在研究基本型Buck变换器的结构和参数计算方法后,得到两重化Buck变换器的结构和主要器件的参数计算方法。在此基础上,基于相同的输入输出设计要求,设计了基本型和两重化Buck变换器,并得到具体的器件参数。通过PLECS仿真软件进行仿真分析,对比了两者的电气性能。仿真结果表明,两重化Buck变化器输出电压和电流纹波小,电流高次谐波含量低,电气性能显著优于基本型Buck变换器。     

基于H桥的DC-DC变换器理论分析与仿真研究

传统的Buck电路只能实现单极性输出,而对于一些需要双极性输出的场合如直流电机励磁控制器等,则不能满足应用要求。基于H桥的DC-DC变换器在保证与Buck电路相同输出性能的前提下,可以实现双极性输出。分析了基于H桥的DC-DC变换器基本结构,探讨了其基本工作原理,并对其在开环控制下输出性能进行了仿真研究。仿真结果表明基于H桥的DC-DC变换器是可行的。     

舰船上变流电源供电系统的滤波及接地技术研究

大功率开关方式变流电源在舰船应用中出现严重的电磁干扰(尤其是共模干扰)问题日益引起关注。分析了电力电子变流电源在舰船上产生电磁干扰的原因,并对电源系统的滤波和接地问题作了进一步的探索,结合实际应用中的问题给出了理论分析和仿真结果,指出共模滤波器对地泄放电流以及舰船电子设备固有的“多点接地”将对敏感设备造成较大的电磁干扰。结果对于舰船电子设备电磁干扰预测有指导意义。     

通讯电源近场磁耦合干扰的诊断和抑制

开关电源主电路产生的强杂散电磁场会耦合到EMI滤波器上,会降低滤波器的衰减性能,导致电源传导干扰发射异常.提出"引线移位"调试方法,来迅速辨识电源中主要的磁场源和敏感体.考察了通讯电源输出滤波电感杂散磁场的特性和电源EMI滤波器共模电感的磁场敏感性,建立了反映磁场耦合效应的开关电源差模传导干扰基本模型模型.根据磁耦合机理,提出了几种改善电源的差模干扰发射的措施,并进行了验证.     

双闭环控制对Buck类变换器动态响应的影响

Buck类变换器最基本的控制方式包括单电压闭环控制以及电压电流双闭环控制.相较于单电压闭环控制,基于输出电压外环、电感电流内环的双闭环控制方式具有稳态性能好、动态响应速度快、抗干扰能力强等优势.本文从阻抗的角度揭示闭环控制对Buck类变换器动态响应特性的影响机理,并进行了比较分析.最后,通过仿真验证了本文提出的阻抗分析...     

Buck变换器的模糊控制系统设计及仿真

针对船舶直流区域配电系统中Buck变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了Buck变换器的模糊控制系统的设计方法和步骤,并建立了仿真模型。仿真结果表明,在Buck变换器输出电压的控制方面,模糊控制系统与经典PID控制系统相比,在超调量、震荡次数等控制指标上均有明显的优势。     

船舶通信系统的异常数据检测

船舶通信系统的传输信道和输出链路层受到码间干扰和多径影响的情况下,容易出现异常数据,导致通信中断和故障,需要进行异常数据检测,提高系统稳定性。提出一种基于频谱特征提取和分数间隔均衡的船舶通信系统异常数据检测方法,基于分数间隔均衡方法构造通信系统的信道均衡模型,采用格型滤波器进行通信系统传输链路的码间干扰滤波,对滤波处理后的输出通信信号进行频谱特征提取,根据频谱特征差异性实现异常数据检测。仿真结果表明,采用该方法进行通信系统异常数据检测的准确概率较高,提高了船舶通信系统的抗干扰能力和信道均衡性,降低输出误码。     

一种具有鲁棒性的海浪干扰滤波器

海浪干扰对船舶的航向输出具有很大的影响,而运用海浪滤波器可以有效地消除海浪干扰,提高船舶的控制品质.本文系统地研究了H∞滤波技术及其在海浪干扰处理中的应用,设计出了具有较强鲁棒性的海浪干扰滤波器,并通过MATLAB软件中的仿真工具Simulink对该滤波器进行了仿真研究.通过分析仿真结果可知,H∞滤波器的滤波效果比较稳定,估计精度较高,能够有效地减小打舵的幅值和次数,达到节能的目的.总的来说,设计的H∞海浪滤波器能够有效地消除海浪干扰,并具有较强的鲁棒性.     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

深潜救生艇模拟器24 V电源新型变换器研究

为解决深潜救生艇模拟器24 V电源高电磁干扰问题,满足模拟器对24 V电源低电磁干扰特性的需求,本文针对现有模拟器24 V电源电路变换器技术缺点,提出一种新型DC-DC变换器。分析该变换器的衍生过程以及具体工作机理,推导电压输入输出公式,分别计算主要器件的电压、电流应力和功耗,最后通过仿真以及所搭建的100 W样机进行实验,表明该变换器具有输入电流零纹波、输出电流低纹波等优点,理论分析与仿真和实验结果一致,验证了理论分析的正确性以及所提出变换器的有效性。     

非恒定电压输入情况下的改进型Buck ZCT PWM直流变换器的分析与仿真

本文以改进型Buck ZCT PWM电路为研究对象,对其十种工作模式进行了分析,研究了输入电压幅值的变化对其软开关条件的影响,并进行了仿真,并对不同输入电压输出电流情况下的仿真结果的对比分析。结果表明：该电路可以在较宽的电压输入,较宽的电流输出的情况下,实现对主管和辅管的软开关。     

不连续导电模式功率因数校正电路二次谐波的分析与抑制

基于Buck变换器的有源功率因数校正电路可直接实现功率因数校正和降压功能,但会在输出电压中产生较大的二次谐波电压,本文就两种降低二次谐波电压的方法-增大输出电压反馈的带宽和串联补偿技术进行了比较,结果表明串联补偿技术能够有效降低二次谐波电压,而且输入电流能够很好地跟踪输入电压且无畸变,保持较高的功率因数。     

船用直流变换器模式识别的自动控制机制

在常规的直流变换器模式识别自动控制过程中,所产生的电流纹波较大,会对后级造成干扰。为此提出直流变换器模式识别的自动控制机制研究。将多个直流变换器模块并联,调制相参数比范围,达到均流均功率,计算变换器组的平均输出值,抑制移相占空比,维护其正常运行,分析识别控制时序,加快动态响应,减小开关损耗,优化控制环路设计,调节系统带宽情况,实现输出电压值的精准控制,快速跟踪电感电流情况,检测数值变化,达到模式调节作用,至此完成直流变换器模式识别的自动控制。设计仿真对照实验,验证其控制效果,对照结果表明,所提出的自动控制机制能够较好抑制电流纹波变化,减小对后级工作的干扰,弥补常规机制的控制缺陷。     

无刷直流电机驱动系统传导电磁干扰分析及EMI滤波器的设计研究

无刷直流电机以运行效率高、调速性能好等优点在工业领域有很好的应用前景,然而伴随功率电路的高频化和集成化,电机驱动系统的传导电磁干扰也越发明显.本文利用电路等效法,分析了电机驱动系统差、共模干扰噪声传播路径,分别得到了其等效电路及参数.在此基础上,根据无刷电机调速控制原理,分析了负载变化对传导干扰噪声产生的影响.EMI滤波器作为抑制传导电磁干扰的主要手段,本文阐述了其研究现状和发展趋势,提出了差、共模滤波器解耦设计方法,对EMI滤波器设计具有较好的参考价值.     

长电缆对高压变频器输出影响的研究

在电压源型逆变器系统中，变频器输出的电压具有陡上升沿或下降沿脉冲，它会在电动机的接线端子以及绕组上产生过电压、谓电流、轴承电流以及大量电磁干扰；由于PWM逆变器不可避免地会产生共模电压，且电机中存在寄生电容，共模电压会通过寄生电容而产生轴电压，尤其是当电机与逆变器问存在较长电缆时，这种过电压会加倍作用在电动机接线端，过早损伤电机绕组匝间绝缘，为有效抑制高频dv／dt、共模电压、轴承电压和轴承电流，本文基于6000V／2250kW的电机和滤波器的拓扑结构，利用MATLAB的Simulink环境，对不同长度的电缆给系统所造成的影响进行了仿真研究。     

基于中性点钳位型三电平中压变频器共模电压研究

基于中性点钳位型三电平中压变频器的拓扑结构,本文分析了共模电压产生的机理,并推导出等效共模电压回路.与目前常用的基于共模电抗器的共模电压抑制方法,本文提出了通过输出滤波中性点接地的方式抑制电动机输入共模电压的方法,并且高压试验结果验证了该方法的有效性.     

H^∞滤波在无源北斗／SINS组合导航系统中的应用

无源北斗接收机输出有色噪声大,数据跳变点多,噪声分析和建模工作困难。而传统的卡尔曼滤波存在不确定的滤波统计参数,滤波稳定性不高,提出将H^∞滤波用到无源北斗／SINS组合导航系统中。H^∞滤波追求噪声干扰对可控输出的影响最小,即强调系统的鲁棒性,而且不需要建立精确的数学模型,也不需要精确知道系统的统计特性,滤波参数设置简单。通过仿真实验验证,在相同滤波误差模型下,其滤波算法稳定性高于卡尔曼滤波的稳定性。     

开关电源传导干扰建模与仿真分析

通过对某开关电源的主电路进行建模仿真,对该电路的传导干扰分四种情况进行分析.研究了共模、差模传导干扰的传播形式,并采用仿真分析验证了输入滤波器能有效降低电路的传导干扰.     

基于Buck变换器功率因数校正电路二次谐波的抑制

基于Buck变换器的有源功率因数校正电路能在实现降压功能的同时,直接实现功率因数校正,但该电路的输出电压中含有较大的二次谐波电压,通常有增大反馈带宽和串联补偿器两种抑制二次谐波电压的方法.论文在对电路产生的二次谐波电压进行深入研究的基础上,对两种方法进行了比较,得出串联补偿器能够有效降低二次谐波电压,输入电流能够很好地跟踪输入电压且无畸变,保持较高的因数的结论.     

基于EMI滤波器的逆变器传导电磁干扰的抑制

根据PWM逆变器的传导干扰源阻抗的特点,在已有的EMI滤波器结构选取原则的基础上,提出了一种设计EMI滤波器的方法,使得EMI噪声到达LISN时,经过了最大限度的衰减,给出了共模和差模干扰的设计实例,实验结果表明,该方法确实简单、有效.