开关变换器多频率控制方法研究

提出并研究了一种新颖的开关变换器控制方法——多频率(multifrequency)控制方法。该方法在每一个开关周期结束时刻采样输出电压,对其所处的电压区间进行判断,并由此采用相应频率的不同控制脉冲对开关变换器进行控制,以调整变换器输出电压。多频率控制方法具有控制算法简单、开关变换器稳定性好、瞬态响应速度快、电磁干扰噪声小、轻载效率高等优点。相比于双频率控制,多频率控制不仅可以拓宽开关变换器输出功率范围,还可以降低开关变换器输出电压纹波。实验结果验证了理论分析的正确性。     

新型多路LED驱动电源关键技术研究

通过对国内外通用的LED驱动电源技术的分析研究,优化设计了适用于双开关以及单开关拓扑的多路输出方案,利用谐振电容参与变换器谐振网络的谐振,改变变换器增益曲线,改善变换器动态性能,实现多路输出的均流,并解决开路保护等问题;开发了一种新型的单开关正反激多路输出电路,实现变压器双向激磁,利用谐振电容和电感谐振,实现副边二极管零电流开关;解决了PFC电路的可靠性问题,进一步简化电路,降低了系统成本.     

基于负反馈理论的半导体激光器驱动器的设计与仿真实验研究

本文设计出了一种实用的大功率半导体激光器驱动器,它可提供恒流和恒功率两种驱动方式,采用深度负反馈控制原理实现稳定控制。重点介绍了恒流驱动电路原理,并应用Multisim7进行软件仿真实验研究。在此基础上还设计了保护电路。     

峰值电流控制同步开关变换器的分岔控制研究

峰值电流控制同步开关变换器因其优良的性能在工业界获得了广泛的应用。该文建立了峰值电流控制同步开关Boost变换器的离散迭代映射模型,导出了系统首次分岔点和受控电压源强度之间的关系。研究结果表明,受控电压源强度的增加可以影响系统的分岔与混沌状态,实现系统周期轨道的移动。最后通过电路仿真和实验研究验证了通过改变受控电压源的强度可以改变同步开关Boost变换器的稳定性。     

伪连续导电模式Boost PFC变换器研究

分析工作于伪连续导电模式(PCCM)的Boost功率因数校正(PFC)变换器,设计电压环与电流环并行的控制环路。针对传统连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)Boost PFC变换器负载功率范围受限的问题,研究以负载电流为基准量实时调整参考电流的控制策略,给出其网侧输入电流和功率因数的表达式。为了在宽输入电压范围内提高正弦参考电流控制三态PCCM Boost PFC变换器的功率因数(PF),提出非正弦参考电流控制算法。此外建立小信号模型给出其频域分析结果。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。     

新型高精度电源工作原理分析

本文介绍了一种新型高精度电源及其组成部分:信号源、功率放大器、输出电压、电流变换器及控制电路的工作原理,同时介绍了数字变频技术。     

LED点阵书写显示屏的设计

LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是由多个独立的LED发光二极管封装而成,可以显示数字或符号,通常用来显示时间、速度、系统状态等。以AT89S52单片机为核心控制器件,采用74LS154作为译码驱动器,可以控制LED点阵屏的输出字符和图案的模式状态,通过光敏电阻制作的光笔作为接收器,通过三极管放大,再经过反向电阻,输入单片机,实现灯从微亮到人眼可看见的亮、“划亮”、“反显”、“整屏擦除”等功能。     

基于电容电荷平衡的Boost型变换器控制研究

针对Boost型功率变换器的常规控制算法存在系统带宽较窄、动态响应缓慢等问题,基于电容电荷平衡原理提出一种新的非线性控制方案。该控制方案采用线性/非线性相结合的复合控制方法,当Boost变换器工作在稳态时采用传统的电压模式控制算法,而当负载电流发生跃变时,则采用非线性控制算法,通过电容电荷平衡控制计算开关管开通和关断的切换时间,从而保证Boost变换器获得最佳的动态性能。对自制的样机进行仿真验证和实验研究,结果表明,该方案能明显改善Boost型DC/DC变换器的超调量、调节时间等动态性能。     

基于无源综合控制的独立光伏发电系统

针对独立光伏发电系统含有的单向Boost和双向Buck-Boost DC/DC变换器具有本质的非线性,对该DC/DC变 换器采用无源控制非线性控制,结合PI控制的综合控制方法。为了实现对蓄电池采用限流充电和恒压充电两阶段充电 方式,兼顾对直流母线电压进行有效控制,对两类DC/DC变换器分别采取两种模式的控制方式,并对Boost变换器进行 无源电流控制设计和对Buck变换器进行无源电压设计。最后,仿真验证证明了所提控制策略对独立光伏发电系统能量 管理的有效性。     

单片机控制的直流电流源设计

介绍一种可预置输出、数字显示直流电流源的软、硬件设计方法。该电流源用单片机作为主控部件,预置输出电流,通过采样将实际输出反馈到单片机中构成闭环系统,进行比较、调整,提高了电流源的输出精度。     

基于相变存储器单元的高速电流脉冲测试系统

相变存储单元的测试平台多为电压测试平台,但是电压操作存在可控性差等问题,直接影响操作过程中的速度和功耗,且芯片中对单元的操作一般为电流操作,基于此,设计搭建了纳秒级电流脉冲测试系统。该系统采用自主研发的高速可编程恒流驱动芯片提供电流脉冲信号,可提供最小宽度为500 ns的电流脉冲信号。利用固定电阻元件对系统进行测试验证,测试结果与理论值基本一致。在此基础上,对相变单元进行测试,得到了完整的测试窗口,且实现了单元测试过程中瞬态电压的提取,进一步验证了系统的可靠性。     

基于三阶谐振网络的恒定输出型ECPT系统

用电负载要求电场耦合无线电能传输系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化。基于此分析谐振网络在不同工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶谐振电路形式,推导分析T-CLC、T-LCL、Π-CLC和Π-LCL 4种三阶谐振电路在恒压及恒流2种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,提出分别适用于恒压型和恒流型系统的4种电路结构,给出系统的参数设计方法。最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性。结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性。所搭建样机系统能以83%的整机效率输出100 W功率。     

火工品发火综合测控系统

火工品发火综合测控系统包含了火工品发火主要试验方法，具有试验前靶线状态和计时电路检查、产品电阻测量、发火电流和电压程控调节等功能。试验过程中发火电流监测由微机控制，可进行数据处理和报告打印等功能。其主要技术指标达到：恒流发火电流范围为 ０～１０Ａ，电流在 ３００ｍＡ－５００ｍＡ时，相对误差为 ３％；在 ３００ｍＡ～１０Ａ时，相对误差为１％；电阻测量范围为０．１～８，测量绝对误差＜０．１；恒压发火电压范围为１～３０Ｖ，测量相对误差＜１．５％；计时精度为０．１μｓ，同时测量通道数为２０。 该系统安全，抗…     

开关DC-DC变换器斜坡补偿的稳定性控制研究

从混沌稳定性控制的角度研究了采用斜坡补偿的buck、boost和buck-boost开关DC-DC变换器的稳定性控制机理,建立了采用补偿斜坡的开关变换器的离散映射迭代模型,得到了开关变换器电路的稳定性判据和补偿斜坡斜率的表达式。利用分叉图、Lyapunov指数谱和时域波形图,清晰地描绘出补偿斜坡电流(或电压)对开关变换器的电路稳定性能的影响。研究结果表明,采用斜坡补偿技术能有效地改善开关DC-DC变换器的稳定性。     

提高仪用LED型激发光源稳定性的措施

论述了用于检测仪器激发光源的LED恒流和恒功率驱动电路的原理和特点。分析了它们的稳态特性和动态特性。提出了改进LED激发光源驱动电路精确性和稳定性的措施。     

基于UC3854功率因数校正器的电源设计

利用高功率因数控制芯片UC3854,设计了250 W功率因数校正器(APFC)。为了减小输出整流二极管反向恢复过程中产生冲击电流对整流二极管及功率开关管MOS的损坏,主电路中的升压电感采用带中心抽头的三点式结构和二极管两端并联RC缓冲电路;以保证APFC工作在电流连续模式下为依据,具体设计了升压电感值;分析了重载下输出电压下跌的原因,通过设计UC3854控制器内乘法器输入端的电路参数,实现重载下输出电压稳定。最后,通过电路仿真和实验结果表明:该系统的性能可靠,功率因数约1。     

Buck变换器在酒泉太阳能光伏发电中的应用

太阳能光伏发电作为一种新能源,易受季节变化、昼夜交替的影响,因此其输出电压很不稳定.鉴于此,本文采用Buck变换器,采用扰动观察法的MPPT控制策略,可应用到酒泉的太阳能光伏发电中,可使得输出电路的等效阻抗跟随光伏电池的输出阻抗,使光伏阵列在任何条件下获得最大功率输出,跟踪最大功率的优点.仿真表明,MPPT(最大功率跟踪)控制策略的可行性,该方法有效地提高了输出电压的稳定性.     

电压模式Buck变换器的分岔控制

设计一个二阶非线性ADRC控制器来控制输入电压阶跃变化时电压模式Buck变换器中的周期2分岔。将输入电压的阶跃变化看作扰动,建立闭环控制系统的数学模型。基于该模型,通过数值仿真验证ADRC控制器是否能够控制电压模式Buck变换器中的分岔行为。结果表明,ADRC控制器能够将电压模式Buck变换器中的周期2分岔调节到设定点,能够估计并补偿输入电压的阶跃变化。闭环控制系统对输入电压的阶跃变化具有良好的鲁棒性。     

用于微网储能的变流器控制方法

针对提高微网储能变流器的动、静态性能,提出融合了前馈解耦控制的电网电压定向双闭环控制策略,在三相电 压源型变流器(d,q)坐标系数学模型的基础上,以电网电压矢量定向并同步旋转,电流内环采用前馈解耦直接电流控制, 解耦了有功电流与无功电流,提高了内环电流的跟踪速度与精度,同时加速了外环电压的响应速度。仿真结果表明,变 流器系统响应速度快、网侧电流谐波含量低、直流侧电压稳定且纹波电压小,能以单位功率因数双向运行。提出的控制 方法可行有效,具有应用参考价值。     

电流临界连续时PFC电路分析

本文讨论了峰值电流型功率因数校正电路、电路中电感临界连续时频率变化的规律，分别推导了Ｂｏｏｓｔ、Ｂｏｏｓｔ／Ｂｕｃｋ和反激变换器的导通时间、截止时间与输入电压、输出电压、变换器中电感等参数的关系，指出了电路实用范围，给出了最大和最小开关周期。利用这些关系，就可以进行电路设计。