飞机配电系统中交流模拟固态功率控制器设计

主要介绍了一种交流模拟固态功率控制器（SSPC）的设计和实现。它主要使用了在嵌入式系统中广泛应用的单片机，来实现SSPC的基本功能。从核心器件到对负载电流通断控制以及对采入信号的调理都进行了详细的介绍与说明。     

一种新型直流固态功率控制器行为模型

 提出一种适用于大型飞机电气系统数字仿真的直流(DC)固态功率控制器(SSPC)的行为模型.利用受控电压源控制SSPC两端电压按照线性规律变化以模拟SSPC的慢开通和慢关断特性.分析了该行为模型在稳态导通和稳态关断时的工作状态,考虑了实际直流SSPC的漏电流,对该模型进行了改进.分析该模型带各种负载的开通关断过程.在Saber软件中实现该行为模型,并通过仿真和实验验证其与各种性质负载的兼容性.快速性测试结果表明,相比基于真实结构和器件模型,该行为模型能够显著提高仿真速度和收敛性能.     

基于混合信号状态机的交流固态功率控制器功能模型

提出了一种基于混合信号状态机的交流(AC)固态功率控制器(SSPC)功能模型。通过分析交流SSPC工作特点和工作模态得出其状态转换规律和阻抗变化规律。定义了交流SSPC的3个稳定状态、4个中间转换状态和11个状态转换函数以描述交流SSPC在稳态导通和关断、零电压开通、零电流关断以及短路故障关断过程中的阻抗转换规律。讨论了交流SSPC短路故障关断的两种方式:"立即关断"和"零电流关断"的功能级建模方法。利用Saber软件的混合信号状态机建模工具StateAMS实现了该模型,并与两种短路关断方式交流SSPC实验结果对比验证了模型准确性。模型仿真速度测试结果对比表明该模型能够显著提高仿真效率。     

一种交流固态功率控制器新型建模仿真方法

为解决交流(AC)固态功率控制器(SSPC)利用Saber软件基于真实结构及器件的仿真方法仿真速度慢、三相AC SSPC带整流桥负载无法仿真的问题,提出一种新型建模仿真方法,只考虑AC SSPC对外工作行为,不依赖于真实结构及器件,利用Saber软件控制单元建模。分析该模型的工作行为,验证了各种负载的兼容性及保护特性,实现了三相带整流桥负载的仿真。与基于真实结构及器件的模型对比,仿真速度和收敛性能显著提高。     

飞机自动配电技术研究

随着民用飞机向多电飞机(MEA)和全电飞机(AEA)构型发展,一些传统的液压、机械、气动系统被电气系统所取代。自动配电技术有效减少配电电缆长度,减轻飞机质量,提高系统可靠性、可维修性、可扩展性,增强飞机安全性,降低飞行员的劳动强度,是下一代飞机配电技术的发展趋势。归纳了自动配电系统的基本架构与工作方式,简述了以电气负载管理中心(ELMC)和固态功率控制器(SSPC)为代表的飞机自动配电关键技术,最后分析了自动配电技术发展现状、趋势和应用前景。     

多级涡轮气动设计与优化的研究

为明确多级涡轮的设计方法与流程,缩短设计周期与减少设计过程中的盲目性,采用分层优化设计体系对某五级涡轮进行详细的气动设计,对设计体系中各部分的作用和设计方法及手段进行了一定的探索。根据分层优化设计体系规范,首先方案设计,即一维与S2设计,掌握该涡轮的设计特点。方案设计完成后,根据方案设计中确定的部分参数,最终采用以三维设计为主,综合考虑总体参数和沿叶高参数分布的设计思路,设计过程中应用了优化的方法对部分参数进行了优化设计,三维设计完成后对该涡轮进行了简单的非定常校核,并且计算了特性线,验证了其变工况性能。计算结果表明所设计的五级涡轮基本达到了设计要求。     

EWIS维修性设计准则浅析

为保证飞机EWIS系统具备良好的维护性,设计部门应在设计初期对该系统的维修性设计加以特殊考虑,对EWIS零部件进行维修性定性和定量分析。本文重点从可达性、防差错设计对EWIS的维修性设计准则进行了描述,对EWIS设计人员具有一定的参考意义。     

产品绿色设计方法研究现状及展望--DFX方法研究

可持续制造是实现可持续发展对制造业的必要要求。绿色设计是实施可持续制造的关键技术。国内外有关绿色设计方法的研究取得了重要进展。本论文的上篇对绿色设计的一般理论和方法进行了介绍,本文则对绿色设计中面向可拆卸性的设计、面向回收的设计、面向可维护性的设计等具体技术进行了详细分析,并对全文进行总结,指出了绿色设计理论及其方法的研究方向和发展趋势。     

基于概率方法的航天器姿态控制系统参数设计

针对传统航天器控制系统参数设计方法中存在的设计保守、主观经验性较强等缺点,使用概率分布对参数不确定性进行量化描述,采用概率指标代替确定性指标,对参数随机分布的系统进行概率分析,并使用可行域图对设计空间进行表征。在此基础上,应用概率优化方法对控制器参数进行优化设计。最后,通过实例对提出的方法进行仿真验证。仿真结果表明,概率分析方法能够放宽参数的设计空间,通过概率优化方法可以得到满足概率指标要求的设计结果,提高了设计效率。     

基于飞行器使用的高压薄壁气瓶的设计可靠性分析

本文对飞行器使用的承受内压的薄壁气瓶设计计算公式进行了分析,结合可靠性和概率设计理论,考虑压力、径比和材料性能等设计参数的不确定性,应用几个不同的强度设计理论,建立相应失效极限状态方程.之后对高压薄壁气瓶在相同设计输入下的可靠度进行了计算和对比分析,并对设计参数在不同强度设计理论下的敏感性进行了分析.     

高功率密度DC-DC模块电源设计与分析

通过对有源箝位单端正激变换器、平板变压器、热设计以及结构设计的分析与计算,详细介绍了高功率密度DC-DC模块的设计方案,并在此基础上成功研制了一款100 W DC-DC电源模块,其功率密度高达3.4 W/cm3。采用本方案有效解决了当前DC-DC电源模块小型化的关键问题。     

一种大功率充电电源的设计

各类蓄电池被广泛应用于国防、通信、交通及电源系统等各个领域中。本文阐述了一种用于蓄电池的大功率充电电源的设计方案 ,并针对其可靠性能的提高提出了几种实用有效的解决方法。     

超大功率电推进电源处理单元关键技术研究

针对深空探测等空间任务对超大功率(10kW~100kW范围)电推进系统的需求,通过对国内外超大功率电推进技术的调研,提出了一种50kW超大功率霍尔电推进系统电源处理单元（Power Processing Unit,PPU）设计方案,重点对核心的阳极电源关键技术进行研究,提出了四管Buck-Boost变换器和三相LLC谐振变换器级联的设计方案,为我国超大功率PPU的发展提供了技术参考。     

一种动态电源供电系统的设计实现方法

为将动态电压调整技术应用于设计中进行功耗优化,阐述了动态电源调整技术、电压识别技术、PMBus总线等基础知识,提出了一种动态电源供电系统的设计方案。采用UCD9222控制器和UCD7242驱动器的设计实例,介绍了动态电源供电系统的配置管理和实现方法,实现了对处理器内核供电电压的动态供电,具有通用性和易用性等优点,可以有效降低系统功耗,满足动态电源供电的设计需求。     

Algorithms for Power Converter Design Optimization

A practical optimization approach for power converters is established which allows conception of a design to meet all powercircuit performance requirements and concurrently to optimize a defined quantity such as weight or losses. In addition to facilitating a cost effective design, the computer-aided approach provides a means to readily assess a) the weight-efficiency tradeoff, b) impacts of converter requirements and component characteristics on a given design, and c) optimum power-system configurations. The following two popular algorithms for nonlinearly constrained optimization are utilized to design the power converter: 1) the sequential unconstrained minimization technique, SUMT Version 4; 2) the ALAG penalty function technique, ALAG5. These algorithms are compared, and suggestions are made for improving the efficiency of the optimization algorithms for power converter design.     

空间电源系统关键技术分析

介绍了空间电源系统的功能及组成结构。在大功率、高可靠性航天器发展应用背景下,从三个方面分析了空间电源系统设计的关键技术。跟踪国际最前沿的空间电源技术动态,指出空间电源系统的发展方向,并详细分析了功率控制模块电路,对后续电源系统的优化设计工作具有参考意义。     

光伏水泵提水系统功率补偿器设计

光伏水泵提水系统是一种环保、可持续的新能源提水系统。但是光伏阵列的输出功率既不稳定又不连续,难以实现24 h连续高效运行。由此提出了一种光伏-市电联合供电的提水系统,通过功率补偿器进行协调控制,亦即在光伏出力不足时,自动接入市电进行功率缺额补偿。针对已有的系统为单级电路的特点,分析了现有的功率补偿器方案的局限。提出了一种三相市电经过整流电路后直连直流母线的功率补偿器设计方案;根据设计方案,在MATLAB/Simulink环境中搭建了相应的仿真模型并进行仿真验证;最后,通过试验对功率补偿器的功能、效率等进行了测试,试验结果验证了设计方案的可行性。     

A New Resonant Mode Amplifier Produces Clean AC Power

A new resonant mode power amplifier design is described which has a number of advantages over the power amplifiers available today. In particular, it has low or no EMI because of the nature of its operation. The new amplifier design is based upon a resonant mode dc-dc converter used in a push-pull configuration. All the advantages of the resonant mode power converters, such as high efficiency, small size and weight, excellent dynamic performance, low or no EMI (compared to PWM switch mode power converter), etc., are present in this new design.     

飞机电源系统模拟器的设计

介绍某型号飞机电源系统模拟器的结构和设计原理,详细介绍了C8051F005单片机及其外围的模拟量输入输出电路、数字量输入输出电路、通讯电路和供电电路,并对系统的软件设计进行了阐述。     

一种手持设备的低功耗技术

根据一台手持系统的设计实践,介绍了MCS－51系列单片机低功耗系统的设计方法,给出了一种电源控制电路部分的实现方案及系统低功耗控制程序的设计。