热插拔技术在机载计算机电源系统中的研究

为了解决高性能计算机分布式供电体系中间母线电压在热插拔状态下的可靠运行问题。对TPS2490热插拔控制器分析后进行了相关参数设计研究。设计出针对较高电压、大功率的热插拔电路,测试结果与预期相符,系统功能设计及性能要求已全部实现,解决了整个母线电压及系统的稳定性、可靠性问题,同时表明该系统具有供电质量好,可靠性高,易于维护等优点。     

Boost变换器软开关技术的研究

提出一种新型有源软开关技术,在辅助开关和谐振电路的作用下,可以实现开关电源中开关管的零电压开通和零电压关断,而且可以减小开关管的电压应力和电流应力。对电路工作原理和参数设置进行了分析,给出了关键参数的选取原则。利用实际电路,验证了有源软开关技术的有效性。     

大型低轨道载人航天器电位主动控制

采用高电压太阳电池阵供电系统的低轨道(LEO)大型航天器会收集周围空间环境电子电流,使其被充电到较高的负电位,从而对航天器交会对接和航天员出舱产生严重的危害,因此对这种航天器表面电位进行主动控制可有效降低航天器运行风险和保障航天员安全。采用地面模拟试验的方法,利用空心阴极等离子体接触器发射电子的手段,模拟太空环境下对带负电航天器表面电位进行有效控制。研究结果表明,最小工质流率大于4.0 sccm时空心阴极发射的电子电流可以抵消航天器吸收的电子电流,实现航天器电位的自适应控制,将航天器表面电位钳制在20 V之内;且随着氙气流率的增加,钳位电压会更小。这一方法将有效避免航天员出舱活动和航天器交会对接时的放电危险,对中国航天器带电效应防护具有很重要的意义。     

串行通信接口技术的分析和研究

串行通信接口技术以其硬件设计简单、控制方便、成本低廉、传输距离远等优点在工程中广泛使用.详细阐述了目前比较流行的RS-485,RS-232串行通信接口在实际工程中的设计方法,同时以基于串口通信的磁特性测量系统为例给出了串口通讯设计和使用的方法.最后对设计中的存在的问题进行了分析,为实际工程中串口通信技术的应用提供了一套完整的解决方案.     

分段线性补偿型CMOS带隙基准电压源设计

设计了一种高精度CMOS带隙基准电压源电路.电路采用了共源共栅电流镜和自偏置技术,通过运放的负反馈分别获得正温度系数的电流IPTAT和负温度系数的电流ICTAT,通过电流的减法运算将在整个温度范围内分两段产生不同的补偿电流INL,并完成对带隙基准电压的分段线性补偿,由此得到温度系数很小的带隙基准电压.     

基于SVPWM的高功率因数整流器研究

介绍了三相电压型PWM整流器的数学模型和空间矢量PWM(SVPWM)控制技术,并根据设计要求完成了主电路中相关参数的设计。实验发现,采用SVPWM电流控制技术能够使网侧电压与电流同相位,表明电压型PWM整流器实现了高功率因数整流。     

快变换交流方波埋弧焊电源研制

设计了一种双逆变电路结构的快变换交流方波埋弧焊电源,该电源由全桥型一次逆变电路和半桥型二次逆变电路组成.二次逆变电路由续流耦合电感、小功率电压尖峰吸收保护逆变回馈电路、IGBT半桥电路构成.一次逆变电路采用了电压、电流双闭环控制,二次逆变电路采用“临界共同导通”的控制策略,并对其电路换向过程进行了分析.试验结果表明,这种交流方波埋弧焊电源在电流换向过程中换向速度快且无过零死区时间,保证了电弧稳定性,具有良好的工程应用前景.     

船舶轴带无刷双馈电机短路电流分析与保护设计

当船舶轴带无刷双馈电机(BDFG)功率绕组发生三相短路故障时,短路电流会对系统造成较大的危害。因此,有必要设计专门的保护电路保障系统的安全。利用空间旋转坐标系,建立船舶轴带BDFG功率绕组三相短路时的动态方程,并依据磁链守恒定律研究系统短路电流的变化特性。通过分析短路电流的各个分量,提出加入撬棒电阻和直流卸载电路的保护方式来卸载过电流,并进一步研究加入保护电路后的电流变化特性。以1台30 kVA的BDFG为仿真对象,运用MATLAB/Simulink进行模型仿真和理论值计算,验证了保护电路的有效性,对船舶轴带BDFG电气安全设计具有指导意义。     

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。     

微型管状熔断器高电压低气压下熔断特性研究

针对进口空间用FM08系列熔断器在空间低气压环境条件下出现的持续拉弧放电现象,以国产的空间飞行器用微型管状熔断体RSG-I-FFA系列熔断器为研究对象,进行了高电压低气压条件下熔断特性的验证试验。对164只样品进行了不同气压下的高电压大电流试验,试验结果表明,RSG-I-FFA系列熔断器在空间低气压高电压下能可靠熔断,熔断后熔断器外观完整,断点间阻抗大于100 kΩ,可以在空间飞行器上安全使用。     

基于FPGA的RS232/422多通道接口设计与实现

针对传统的RS232/422总线接口采用的总线板卡集成度低,成本高的劣势,设计并实现了基于FPGA的多通道RS232/422总线接口电路,有效提高了系统的集成度,降低了系统的成本,并成功运用在航空信号仿真平台中。     

舰载导弹武器系统接口转换器设计

舰载导弹武器系统大多采用RS-485接口组成局域网,而各设备仅具有RS-232接口,文中介绍了一种无须外部供电的接口转换器。采用串口取电技术设计了转换器的电源电路;选用新型低功耗器件设计了接口的硬件电路,给出了接口软件流程。设计舰载导弹武器系统接口转换器,实现了接口间的信号转换。     

CPLD技术在串行通信中的应用研究

对国外某型导弹串行通信技术的系统结构进行了分析,讨论如何使用CPLD(Complex Programmable Logic Devices)实现单片机与曼彻斯特编解码器的接口,在不影响战技指标的前提下,对电路进行简化。设计时采用自顶向下的流程,具体电路可灵活地添加到曼彻斯特码接口系统中。     

几种通信技术的特性探讨

介绍了RS232,RS485,RS422三种通讯技术的接口特性,如引线、电特性、物理结构及数据传输特性等,并对其进行了横向比较分析。同时还研究了1553B总线通讯技术、USB3．0通讯技术及其特性。     

一种多串口和以太网转换方法的研究

嵌入式系统中普遍应用RS232串口进行调试通信，但RS232串口在复杂的综合化航电处理平台中的应用却有诸多不便，而通过以太网却无相关问题。鉴于当前大多数成熟应用都需要通过RS232进行通信，设计了一种新型接口模块，实现了将多个RS232串口协议数据转换为以太网协议数据的方法。实践表明，方法能很好地应用在复杂的综合化航电处理环境中，简单方便，不影响用户调试习惯，值得推广应用。     

基于PCI Express总线的接口模块设计与实现

为满足高度综合化发展对嵌入式处理系统交联信号的多样性要求,提出了一种基于PCI Express总线架构的多功能接口模块的设计实现方案。采用一片FPGA作为逻辑设计芯片,实现了包括FC、RS422、ARINC429、USB、IDE等多种接口,满足了综合化发展对模块功能、功耗和重量等要求,可通用于各类综合处理系统接口设计中。     

RS-232、RS-485/USB转换器的最简设计

由于USB总线的诸多优点,以传统的RS-232接口为数据通信通道的外部设备正越来越多地朝着采用USB总线的方向发展,设计一种内置式或外挂式的双向RS-232/USB转换器很有必要。本文重点介绍一种以专用芯片FT8U232AM为转换控制器的最为简洁的RS-232/USB转换器设计方案。     

TMS320F2812芯片的FLASH烧写技术

介绍了数字信号处理器TMS320F2812芯片内部闪存(FLASH)的两种技术: CCS插件烧写技术和Flash281x_API库烧写技术.提出了一种利用算法、摆脱JTAG口,使用RS422传输方式进行FLASH程序烧写的方法.由于RS422具有抑制共模干扰的能力,通讯距离往往能够达到几千米,所以这种方法非常适用于机载、弹载设备的外场加载和远程控制,具有较大的实用价值.     

电磁式无刷交流同步发电机的MATLAB/PSB建模

 针对电磁式无刷交流同步发电机建模分析的困难 ,提出一种在MATLAB环境中为此类电机构造PSB模型的方法 ,即利用PSB中的测量元件模块和受控电源模块沟通电机的数学模型与电路拓扑模型 ,从而实现了高效率、高质量的“电路—电机—控制”系统的混合仿真。这一建模方法有效地解决了带电力电子装置的复杂电机控制仿真问题 ,并可方便地推广到各种机电混合系统的建模分析中。