面向多旋翼重载无人机均流技术优化研究CSCD

多旋翼重载无人机的应用需要大功率的无刷直流电机为其提供升力。金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等开关器件可以通过并联提供更大的电流容量,以满足大功率的需求。然而,由于杂散电感、器件特性的变化和印制电路板(PCB)布局的不对称等原因,并联开关器件将出现不平衡电流,这可能会对系统造成损坏。为解决此问题,使用Multisim软件搭建仿真电路,测量2个并联MOSFET之间的电流,分析不平衡电流产生的具体原因,并提出了一种采用栅极串联均流电阻联合耦合电感的MOSFET并联电流均衡方法,最后通过仿真和实验验证了该方法的可行性。与串联均流电阻法和耦合电感法相比,此方法能使导通电流保持均衡,更好地提高系统的可靠性。     

MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制

设计功率MOSFET驱动电路时需重点考虑寄生参数对电路的影响。米勒电容作为MOSFET器件的一项重要参数,在驱动电路的设计时需要重点关注。重点观察了MOSFET的开通和关断过程中栅极电压、漏源极电压和漏源极电流的变化过程,并分析了米勒电容、寄生电感等寄生参数对漏源极电压和漏源极电流的影响。分析了栅极电压在米勒平台附近产生振荡的原因,并提出了抑制措施,对功率MOSFET的驱动设计具有一定的指导意义。     

火电辅机变频器低压穿越直流电压补偿及其控制

针对火电辅机变频器因厂用电压跌落而触发闭锁,造成发电机组停机的问题,设计了基于变频器直流母线电压补偿的辅助穿越装置。辅机变频器采用直接转矩控制,低压穿越装置主电路采用三重交错并联升压变换器结构,在电压跌落期间维持变频器直流母线电压稳定,同时减小输出电流高频纹波。考虑到并联模块参数差异造成的均流问题,提出在传统电压电流双闭环控制的电压外环加入均流环的解决方法,消除环流,使开关管电流应力更为均衡。由于控制系统具有非线性、强耦合的特点,传统PI控制器存在局限性,所以利用模糊控制算法优化PI控制器参数整定,改善其性能。最后用仿真验证了所提方法的有效性。     

适用于航天领域的高效叠加式升压变换器

叠加式升压变换器（SBC）的部分功率不通过开关电路,而通过叠加支路直接供给负载,因此可实现较高的效率,适用于航天场合。为了避免输入输出电流断续,采用的变压器为双边磁化的隔离脉冲单元,它与电感、输出滤波电容以及叠加支路共同组成SBC变换器。根据电感位置的不同,分别提出了SBC-Ⅰ、SBC-Ⅱ和SBC-Ⅲ的基本结构与生成规则。基于生成规则推衍出9种SBC变换器,并从电流特性、输入输出电压关系、主电路传递函数、变压器的磁偏问题以及效率的角度对这9种变换器进行分析比较。最后选择一种性能最优的变换器,通过600 W的实验样机验证理论分析结果。     

UC3724／UC3725功率MOSFET驱动电路芯片组的应用

高电压、大电流N沟道MOSFET越来越广泛地应用于大功率的电力电子设备中。UNITRODE公司的UC3724／UC3725芯片组通过使用一种独特的调制技术－－通过小型的高频脉冲变压器同时传输信号和功率，实现简单高效的带有电气隔离的MOSFET驱动电路。此电路具有可工作在任意占空比下、实用性强、电路结构简单、响应速度快、输出阻抗小等特点。     

并联交错式有源箝位正激变换器研究

深入分析研究了并联交错式有源箝位正激变换器的原理与设计 ,获得了功率开关实现零电压 ZVS开通的条件和关键电路参数选取准则 ,仿真与试验结果均证实了理论分析的正确性。研究结果表明 ,并联交错式有源箝位正激变换器具有优良的电气性能 ,特别适用于大功率分布式电源系统     

一种小型高功率密度伺服驱动模块设计

针对新一代工业数控系统对交流伺服驱动控制系统提出的小型化、高功率密度的迫切需求,提出一种新型功率伺服驱动模块。该模块集栅极驱动、功率变换、信号传感、电路保护等多功能于一体。重点研究了功率开关器件MOSFET的驱动电路和过压、过流及过温保护电路,详细说明了各保护电路结构及参数的优化计算方法。试验结果表明:该伺服驱动模块具有体积小、驱动能力强、功率密度高、功耗低和可靠性高等优点。     

基于BICMOS电流控制型多路输出电源的研制

介绍一种适用于低压、宽范围供电的多路输出DC/DC变换器,在功率电路中使用无损耗箝位电路实现了变压器磁芯的复位,控制电路使用第三代BICOMS电流控制型PWM,简化了电路设计、降低了噪声敏感度,给出了多路输出电源中变压器和耦合电感的工程设计的详细过程,同时分析了多路输出耦合电感对负载交叉调节性能的影响.研制的变换器输入电压范围8V-40VDC,输出5V/3A、±15V/0.5A、 10V/0.5A.     

线性光电耦合放大电路的实现

0 引言 在工业控制和智能测量中,由于主控机处于脉动工作状态,所以主控机是一个强大的干扰源.这种干扰通过传导与辐射两种方式对被测信号进行干扰,使得小信号完全被噪声淹没,无法采集进计算机,从而引起测试与控制的错误.解决的方法就是将计算机与被控对象进行电气隔离,消去由于共地和共电源而串入的干扰信号,实现数据采集与主控机的电气隔离.有两种方法:(1)先将模拟信号经A/D变换器转换成数字信号,然后对数字信号进行隔离.这种方法一方面需要多个隔离器,另一方面需外加ADC芯片,所以不能充分利用主控系统的资源.实现电路可采用光电耦合器件,但线路较为简单.(2)先对采集的数据进行隔离,再进行A/D变换.实现电路若采用光电耦合器件,则存在较大的非线性误差,本文利用差分电路补偿光电耦合器件的非线性误差,从而实现了模拟量的不共电线性传输.这种方法不必使用昂贵器件,整个电路的成本低,可靠性较高,效果较好,可用于实际电路.     

功率MOSFET测试仪的设计

介绍了以单片机为核心的功率MOSFET测试仪的原理、系统结构及具体的软硬件设计。将脉冲功率法引入功率MOSFET跨导和沟道电阻的测试,很好地解决了大电流偏置下参数测试的散热问题。所设计的功率MOSFET测试仪可以进行功率MOSFET的耐压、沟道电阻、开启电压、跨导及输入结电容几个参数的精确测量,并已实用化。     

Tapped-inductor filter assisted soft-switching PWM DC-DC power converter

A novel high-frequency transformer linked full-bridge type soft-switching phase-shift pulsewidth modulated (PWM) controlled dc-dc power converter is presented, which can be used as a power conditioner for small-scale photovoltaic and fuel cell power generation systems as well as isolated boost dc-dc power converter for automotive ac power supply. In these applications with low-voltage large-current sources, the full-bridge circuit is the most attractive topology due to the possibility of using low-voltage high-performance metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and achieving high efficiency of the dc-dc power converter. A tapped-inductor filter including the freewheeling diode is newly implemented in the output stage of the full-bridge phase-shift PWM dc-dc converter to achieve soft-switching operation for the wide load variation range. Moreover, in the proposed converter circuit, the circulating current is effectively minimized without using additional resonant circuit and auxiliary power switching devices. The practical effectiveness of the proposed soft-switching dc-dc power converter was verified in laboratory level experiment with 1 kW 100 kHz breadboard setup using power MOSFETs. Actual efficiency of 94-97% was obtained for the wide duty cycle and load variation ranges.     

五相双转子永磁容错电机故障运行能力仿真分析

提出了一种新型五相双转子永磁容错电机, 它包括两个转子和一个定子, 其中内外转子永磁体均采用径向充磁且充磁方向相同,定子铁心内外开槽,可以安放两 套绕组,这两套绕组可以串联连接, 也可以并联连接。针对这两种连接方式, 对开路 （一相开路、两相邻相开路和两不相邻相开路）和短路故障进行仿真,有限元仿真结果 证明： 绕组并联连接优于串联连接。为了提高绕组串联连接时电机的故障运行能力, 采取了电流优化控制策略,仿真结果表明该方法在一定程度上可以改善电机的力矩性能。     

电路分析语言ECAL

计算机辅助设计技术是计算机应用的重要发展,是计算机科学的一个重要组成部分。电路分析的专用语言是模拟电路的计算机辅助设计或辅助分析技术（简称为CACD和CACA）的基础。 电路分析语言ECAL是利用FORTRAN语言对语句进行解释执行的一种比较简单,而使用又比较方便的电路分析专用语言,它能对电路进行直流分析、交流分析和暂态分析,而且直流分析的结果可以直接作为交流或暂态分析的初始条件而转入交流或暂态分析。 ECAL语言用接近电路工程人员习惯的输入语句来描述电路,允许使用的元件除常规线性的如电阻、电容、电感、电流源、电压源等以外,还允许使用二极管、晶体三极管和非线性电阻等非线性元件,因此它可以对线性或非线性电路和系统进行分析。 ECAL语言用简单的输出语句来控制分析结果数据的输出形式,它可以是表格、也可以是图形以适应不同的需要。因此它对于工程技术人员来说是一种很有用的分析工具。     

A new power collection architecture for future spacecraft

The generalized tree-like transmission line network system having n layers in total with m-to-1 branch connection at each joint (T-TLNS-n-m) is proposed to replace the traditional series-parallel combined dc networks to automatically accumulate identically distributed power cells into the large amount of useful power for the spacecrafts. The proposed system has the attractive features of simple structure, easy construction and maintenance, and low cost, because two kinds of parts, ac current sources and m-to-1 transmission line (TL) branch connection parts, are used in the whole system. A method of implementing ac current cells having high output impedance is proposed to improve the power collection efficiency of the whole network system. Simulated results show that that low-pass nominal /spl pi/- or T-circuit with high characteristic impedance, which is used for the voltage source to current source converter in the current cell, improves the efficiency of the voltage inverter, filters out the harmonics, and increases the output impedance of the whole current cell.     

低压电动车开关磁阻电机隔离驱动技术

在传统的低压电动车开关磁阻电机(SRM)驱动系统的设计中,优先考虑的问题是系统的体积和成本。通常在MOSFET驱动电路、相电流和母线电压采样电路设计中直接忽略了数字地和功率地的隔离问题,使得整个驱动系统的可靠性大打折扣。在保持传统的非隔离驱动系统中驱动电路和电阻采样电路的基础上,提出采用高速光耦实现PWM控制信号与MOSFET驱动信号的隔离,采用线性光耦实现相电流和母线电压采样信号与控制器AD采样信号之间的隔离。该方式可以在尽量不增加系统体积和成本的情况下,实现数字地和功率地隔离,从而进一步提升低压电动车SRM驱动系统的可靠性,具有广阔的应用前景。