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基于相平面法的谐振变换器研究分析

基于相平面法的谐振变换器研究分析
基于相平面法的谐振变换器研究分析

确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法

确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法 准谐振反激式变换器(Flyback Converter)由于能够实现零电压开通,减少了开关损耗,降低了EMI噪声,因此越来越受到电源设计者的关注。但是由于它是工作在变频模式,因此导致诸多设计参数的不确定性。如何确定它的工作参数,成为设计这种变换器的关键,本文给出了一种较为实用的确定方法。 近年来,一些著名的国际芯片供应商陆续推出了准谐振反激式变换器的控制IC,例如安森美的NCP1207、IR公司的IRIS40XX系列、飞利浦的TEA162X系列以及意法半导体的L6565等。正如这些公司宣传的那样,在传统的反激式变换器当中加入准谐振技术,既可以实现开关管的零电压开通,从而提高了效率、减少了EMI噪声,同时又保留了反激式变换器所固有的成本低廉、结构简单、易于实现多路输出等优点。因此,准谐振反激式变换器在低功率场合具有广阔的应用前景。但是,由于这种变换器的工作频率会随着输入电压及负载的变化而变化,这就给设计工作(特别是变压器的设计)造成一些困难。本文将从工作频率入手,详细阐述如何确定准谐振反激式变换器的几个主要设计参数:最低工作频率、变压器初级电感量、折射电压、初级绕组的峰值电流等。 图1是准谐振反激式变换器的原理图。其中: L P为初级绕组电感量,L LEAK为初级绕组漏感量, R P是初级绕组的电阻,C P是谐振电容。 由图1可见,准谐振反激式变换器与传统的反激 式变换器的原理图基本一样,区别在于开关管的 导通时刻不一样。图2是工作在断续模式的传统 反激式变换器的开关管漏源极间电压V DS的波 形图。这里V IN是输入电压,V OR为次级到初级 图1:准谐振反激式变换器原理图。 的折射电压。 由图2可见,当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位),在开关管的漏极出现正弦波振荡电压,振荡频率由L P、C P决定,衰减因子由R P决定。对于传统的反激式变换器,其工作频率是固定的,因此开关管再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)。可以设想,如果控制开关管每次都是在振荡电压的谷底导通,如图3所示,那么就可以实现零电压导通(或是低电压导通),这必将减少开关损耗,降低EMI噪声。实现这一点并不困难,只要增加磁通复位检测功能(通常是辅助绕组来实现),以便在检测到振荡电压达到最低点时打开开关管,就能达到目的。这实质上就是准谐振反激式变换器的工作原理,前文提到的几种IC均能实现这个功能。由此带来的问题是其工作频率是变化的,从而影响了其它设计参数的确定。 设计参数的确定 设计反激式变换器,通常需要确定以下参数: f S:变换器的工作频率; I PMAX:初级绕组的最大峰值电流;

浅谈电子整流器工作原理

浅谈电子整流器工作原理 前言 整流器(什么是整流器)是一个简单的将交流(AC)转化为直流(DC)的整流装置,它作为工业应用不可或缺的电子器件已越来越受到人们的亲睐。面对纷繁复杂的电子整流器件,怎样才能判别它的好坏呢?对于有用到电子整流器(整流器的作用)的人来说,了解其基础知识是必不可少的。小编通过搜集各种资料简要的对电子整流器的基础知识进行了以下总结。 电子整流器的工作原理(整流器原理) 电子整流器的基本工作原理如下图所示: 正常情况下,电子整流器通电后逆变器连同电感L、灯丝1、电容、灯丝2组成串联谐振电路,在一定时间内电容两端产生高压,这一高电压引起荧光灯弧光放电使荧光灯启动,然后谐振电路失谐,日光灯进入稳定的点燃状态。当出现灯管老化或者灯管漏气等异常状态时,荧光灯不能正常启动,上面的电路一直

处于谐振状态(除非灯丝烧断或电子整流器损坏),逆变器输出的电流不断增大,通常这个电流会升高到正常电流的3到5倍。如果这时不采取有效的保护措施,会造成极大危害。首先,过大的电流会导致逆变器中作为开关的三极管或场效应管及其它外围部件因过载而烧毁,甚至引起冒烟、爆裂等事故。同时,灯脚对地线或中线会形成长时间的极高电压,对于20W、36W、40W及其它大部分国标/非标灯的电子整流器,这一电压往往会达到一千伏或更高,这不仅为国标GB15143所严格禁止,而且也会危及人身、财产安全。GB15143-94“11、14”及GB15144-94“5.13”部分对电子整流器的异常状态试验包括:灯开路、阴极损坏、去激活、整流效应等,同时规定电子整流器在经过上述试验后不得发生安全性故障并能够正常工作。 电子整流器满足的两大功能要求 荧光灯的工作性能在很大程度上与相配套工作的电子整流器性能有关,在使用中应使荧光灯的工作性能和电子整流器的工作性能相匹配(如灯阻抗和灯的工作特性),以使荧光灯能工作在最佳状态, 使用中电子整流器应满足以下功能要求: ①能够限制和稳定荧光灯的工作电流。 ②在交流市电过零时,也能正常工作。

LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的研究硕士学位毕业论文

分类号学号2003611310063 学校代码10487 密级 硕士学位论文 LLC串联谐振全桥DC/DC 变换器的研究

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering Research on LLC Series Resonant Full-Bridge DC/DC Converter Candidate :Gong Li Major :Power Electronics and Electric Drive Supervisor:Professor Li Xiaofan Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074, P.R.China April, 2006

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名: 日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在_____年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密□。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名:指导教师签名: 日期:年月日日期:年月日

自动控制原理例题详解-相平面法例题解析相平面法例题超详细步骤解析

相平面法例题解析: 要求: 1.正确求出对于非线性系统在每个线性区的相轨迹方程,也就是e e - 之间关系的方程(或c c - )。会画相轨迹(模型中是给具体数的)。※※关键是确定开关线方 程。 2. ※※※如果发生自持振荡,计算振幅和周期。 注意相平面法一般应: 1)按照信号流向与传输关系。线性部分产生导数关系,非线性部分形成不同分区。连在一 起就形成了不同线性分区对应的运动方程,即含有c 或者e 的运动方程。 2)※※※根据不同线性分区对应的运动方程的条件方程确定开关线方程。开关线方程确定很关键。 3)※※※根据不同线性分区对应的运动方程,利用解析法(分离变量积分法或者消去t 法) 不同线性分区对应的相轨迹方程,即c c - 和e e - 之间关系。 4)※根据不同分区的初始值绘制出相轨迹,并求出稳态误差和超调、以及自持振荡的周期和振幅等。 例2 问题1. 用相平面法分析系统在输入r (t ) = 4.1(t )时的运动情况。 问题2. 如果发生自持振荡 ,求自持振荡的周期和振幅。 解:问题1:1)设系统结构图,死区特性的表达式: 0,||2 2,22,2x e x e e x e e =≤?? =->??=+<-? 2)线性部分: 2 ()1 ()C s X s s =,则微分方程为:c x = 3)绘制e e - 平面相轨迹图。因为e r c =-,c r e =-,c r e =- ,c r e =- 。代入则 e x r =-+ (1) 当0t >,0r = ,0r = 。代入,则各区的运动方程0,||2I 2,2II 2,2III e e e e e e e e =≤--?? =->---??=--<----? 由于非线性特性有3个分区,相平面e e -分为3个线性区。 注意,当相平面选好后,输入代入后,最后代入非线性特性。 4) 系统开关线:2e =±。 5) 由题意知初始条件(0)(0)(0)4e r c =-=,(0)(0)(0)0e r c =-= 在II 区,则从

浅谈有源晶振sin的输出那些事

浅谈有源晶振sin的输出那些事 晶振输出串电阻就来自于最小化设计,对于数字电路里最重要的时钟源部分,应该特别注意保证信号完整性,最小化设计中晶振外围电路除了电阻还要有一些其他器件。 ?无源晶振输出波形为正弦波,有源晶振输出波形为正弦波(sin)或方波。有源晶振自身输出是正弦波,在其内部加了整形电路,所以输出是方波,正弦波通常用的很少,遍及用的都是方波输出(许多时候在示波器上看到的还是波形不太好的正弦波,这是由于示波器的带宽不行。例如:有源晶振 20MHz,假如用40MHz或60MHz的示波器测量,显现的是正弦波,这是由于方波的傅里叶分解为基频和奇次谐波的叠加,带宽不行的话,就只剩下基频20MHz和60MHz的谐波,所以显现正弦波。完美的再现方波需求最少10倍的带宽,5倍的带宽只能算是牵强,所以需求最少100M的示波器)。 ?无源晶振有2个引脚,需要借助于外部的时钟电路(接到主IC内部的震荡电路)才能产生振荡信号,自身无法振荡. ?有源晶振有4个引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件.只需要电源,就可输出比较好的波形一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,请注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。 ?晶振是晶体振荡器的简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分,其中较低的频率是串联谐振;较高的频率是并联谐振。由于晶体自

LLC谐振全桥DCDC变换器设计修改

LLC谐振全桥DC/DC变换器设计 摘要:电力电子变压器(PET)作为一种新型变压器除了拥有传统变压器的功能外,还具备解决传统变压器价格高、体积庞大、空载损耗严重、控制不灵活等问 题的能力,值得深入研究。PET的DC-DC变换器是影响工作效率和装置体积重量 的重要部分,本文以PET中DC-DC变换器为主要研究对象,根据给出的指标,对 全桥LLC谐振变换器的主电路进行了详细的设计,主要有谐振参数的设计,利用 磁集成思想,设计磁集成变压器,可以大大减小变换器的体积和重量,并在参数设 计的基础上完成器件的选型。此外,根据给出的参数,计算出各部分损耗,进而计 算出效率,结果满足设计效率的要求。利用PEmag和Maxwell仿真软件设计磁集 成变压器,验证磁集成变压器参数。运用Matlab/simulink对PET中的DC-DC变换 器模型进行仿真分析,并在实验样机上进行实验研究,实验结果验证了DC-DC变 换器的理论研究和设计方法的正确性及有效性。 关键词:电力电子变压器;LLC谐振变换器;损耗分析;磁集成变压器 中图分类号:TD62 文献标识码:A 文章编号: Design of LLC resonant full bridge DC / DC converter Abstract: The Power Electronic Transformer (PET) as a new power transformer,not only has the functions of traditional transformers, but also has the ability to solve the problems of traditional power transformers that the high price, huge volume, prodigious no-load loss and inflexible control, and it is worth in-depth study.The DC-DC converter of PET is an important part of affecting work efficiency, volume and weight of the device. This paper studies the DC-DC converter mainly, then,according to given indexes, main circuit of full-bridge LLC resonant converter is designed in detail, including the design of resonant parameters. And the magnetic integrated transformer is designed with the idea of magnetic integration, which greatly reduces the converter volume, and the selection of devices is completed on the basis of parameters design.In addition, according to the given parameters, losses of each part and the efficiency are calculated. The results meet the efficiency requirements of design. PEmag and Maxwell simulation software are used to design magnetic integrated transformer, and verified the magnetic integrated transformer parameters.Matlab/simulink is used to simulate and analyze the DC-DC converter performance of PET. A prototype of full-bridge LLC resonant converter is developed and system test platform is built according to the theoretical research and simulation results. The correctness and effectiveness of theoretical research and design methods of the DC-DC converter are verified by analyzing the waveforms of the test. Key words:power electronic transformer; LLC resonant converter; loss analysis; magnetic integrated transformer 煤矿井下存在着各种电压等级的电源以及电气设备,供电系统十分复杂。为了满足不同电压等级的要求[1],目前井下常用传统电力变压器来进行变压和能量传递。这种变压器制作工艺简单、可靠性高,但是其价格高、体积庞大、空载损耗严重、控制不灵活,而且,如果出现电压不平衡、谐波、闪变等现象,无法维护电力设备的正常工作[2]。所以,现在亟待解决的问题是如何保证电气设备在安全工作的情况下,给用户供应可靠稳定的电能[3]。电力电子变压器(PET)应运而生,它除了拥有传统变压器的功能外,还具备解决上述难题的能力,作为一种新型变压器,近年来成为国内外学者研究的热门问题[4-9]。LLC拓扑,作为一种双端谐振拓扑,已经在许多DC/DC功率变换方案中得到应用,但在PET上的应用尚未广泛。本研究将依据LLC全桥DC/DC变换器的原理设计一款PET,利用LLC谐振变换器本身的诸多优势达到提高PET效率的目的。

8-1已知具有理想继电器的非线性系统如图8-1所示,试用相平面法分析

第八章 习题 8-1已知具有理想继电器的非线性系统如图8-1所示,试用相平面法分析: 图8-1 (1)T d =0时系统的运动; (2)T d =0.5时系统的运动,并说明比例微分控制对改善系统性能的作用; (3)T d =2,并考虑实际继电器有延迟时系统的运动。 8-2 设三个非线性系统的非线性环节一样,其线性部分分别为 (1)1 ();(0.11) G s s s = + (2)2 ();(1)G s s s = + (3)2(1.51) ()(1)(0.11) s G s s s s += ++ 用描述函数法分析时,哪个系统分析的准确度高。 8-3某单位反馈系统,其前向通路中有一描述函数4 ()j e N A A π-=的非线性元件, 线性部分的传递函数为15 ()(0.51) G s s s =+,试用描述函数法确定系统是否存在 自振?若有,参数是多少? 8-4已知非线性系统的结构图如图8-2所示,图中非线性环节的描述函数 6 ()(0),2 A N A A A +=>+试用描述函数法确定: 图8-2 (1)使该非线性系统稳定,不稳定以及产生周期运动时,线性部分的k 值范围; (2)判断周期运动的稳定性,并计算稳定周期运动的振幅和频率。 8-5非线性系统如图8-3所示,试用描述函数法分析周期运动的稳定性,并确定系统输出信号振荡的振幅和频率。

图8-3 8-6试用描述函数法说明图8-4所示系统必然存在自振,并确定c 的自振振幅和频率,画出c,x,y 的稳态波形。 图8-4 8-7某线性系统的结构图如图8-5所示,试分别绘制下列三种情况时,变量e 的相轨迹,并根据相轨迹分别作出相应的e(t)曲线。 图8-5 (1)J=1,K 1=1,K 2=2,初始条件e(0)=3, (0)0;(0)1,(0) 2.5e e e ===- ; (2)J=1,K 1=1,K 2=0.5,初始条件e(0)=3, (0)0;(0)3,(0)0e e e ==-= ; (3)J=1,K 1=1,K 2=0,初始条件e(0)=1, (0)1;(0)0,(0)2e e e === ; 8-8设一阶非线性系统的微分方程为3x x x =-+ 试确定系统有几个平衡状态,分析各平衡状态的稳定性,并作出系统的相轨迹。 8-9试确定下列方程的奇点及类型,并用等倾线法绘制它们的相平面图: (1)||0x x x ++= ; (2)0x x sign x ++= ; (3)0x sin x += ;

准谐振反激式拓扑、LLC谐振转换器拓扑

准谐振和谐振转换-两种提高电源效率的技术 全球对能源成本上涨、环保和能源可持续性的关注正在推动欧盟、美国加州等地的相关机构相继推出降低电子设备能耗的规范。交流输入电源,不论是独立式的还是集成在电子设备中的,都会造成一定的能源浪费。首先,电源的效率不可能是100% 的,部分能量在电源大负载工作时被浪费掉。其次,当负载未被使用时,连接交流线的电源会以待机功耗的形式消耗能量。 近年来,对电源效率等级的要求日趋严格。最近,80% 以上的效率已成为了基本标准。新倡议的能效标准更是要求效率达到87%及以上。此外,只在满负载下测量效率的老办法已被淘汰。目前的新标准涉及了额定负载的25%、50%、75% 和 100% 这四个点的四点平均水平。同样地,最大允许待机功耗也越来越受到限制,欧盟提议所有设备的待机功耗均应低于500mW,对于我们将讨论的电视机,则小于200mW。除专家级的高效率电源设计领域之外,电子设备中所用的功率范围从1W 到 500W的交流输入电源,一直以来主要采用两种拓扑:标准 (或硬开关) 反激式 (flyback) 拓扑,和双开关正激拓扑。这两种拓扑都很易于理解,而它们存在的问题,以及如何予以避免,业界都已有充分的认识。不过,随着对效率的要求不断提高,这两种拓扑将逐渐为三种新的拓扑所取代:准谐振反激式拓扑、LLC谐振转换器拓扑和不对称半桥拓扑。准谐振反激式拓扑已被成功用于最低功率级到200W

以上的范围。在70W-100W范围,LLC谐振转换器比准谐振反激式拓扑更有效。而在这两个功率级之上,不对称半桥转换器也很有效。工作原理 准谐振和谐振拓扑都能够降低电路中的导通开关损耗。图1对比了连续传导模式 (CCM) 反激式、准谐振反激式和 LLC 谐振转换器的导通开关波形。所有情况下的开关损耗都由下式表示: 这里,PTurnOnLoss 为开关损耗;ID 为漏极电流;VDS 是开关上的电压;COSSeff 是等效输出电容值(包括杂散电容效应);tON 是导通时间,而fSW 是开关频率。 a) CCM反激式转换器 b) 准谐振反激式转换 器 c)LLC谐振转换器

谐振电路和品质因数Q值的物理意义及教学思路

收稿日期:2012-11-27 作者简介:雷志坤(1966~),广西机电职业技术学院讲师,研究方向:电子技术、实验实训教学。浅谈谐振电路和品质因数Q 值的 物理意义及教学思路 雷志坤 (广西机电职业技术学院,广西南宁 530007) 摘 要:谐振是电路在运行过程中的一个特殊状态,处于谐振状态的电路具有明显而独特的特征;电路品质因数Q 值的物理意义在于揭示了电路谐振程度的强弱,体现了电路对信号源频率的选择性以及电路中无功功率对有功功率的比例。充分理解谐振和品质因数的物理含义对掌握和应用其原理起到事半功倍的效果。本文从实用角度出发,通过对常见应用实例分析引出谐振的概念及其学习重点,并通过对比方法讨论了两种典型谐振的特点及品质因数Q 值物理意义区别,给电路分析相关内容的教学提供了一些有效的参考方法。 关键词:谐振;品质因数Q 值;物理意义;讨论 中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2013)01-0123-03 引言 谐振是电路在运行过程中出现的一种特殊物理现象, 其重要性从无线电通信等技术中的应用中可见一斑。具有 电感和电容元件的不含独立激励源二端电路网络,当网络 的输入阻抗等效为纯电阻时,该电路发生了谐振现象,谐 振时电感感抗大小等于电容容抗,网络端口的电压和电流 同相位,在电感或电容上将获得比端口信号大得多的信号 响应量。Q 值的物理意义体现了一个电路发生谐振的强弱 程度和电路对输入信号选频性的好坏。然而,在电路分析 教学中,我们常常发现学生(尤其是高、中职学校的学生) 对谐振其品质因数Q 这些重要概念的物理含义理解不清或 一知半解,究其原因主要是因为其概念较为抽象,教材中 又多采用复杂而繁琐的数学公式推导,直观性不强,造成 学生对这些概念的理解出现一定程度的困难,将影响到他 们后续课程的学习效果。 如何才能便捷有效地理解电路中的谐振和品质因数等 概念呢?笔者在多年的教学实践中总结出一些较为理想的 教学方法,现归纳为以下几点供同行们探讨。 一、举例说明谐振概念及其品质因数Q 值的物理意义 1、谐振的概念及典型应用举例 现以最常见的收音机输入回路(即调台电路)为例。 如图1为简单的收音机信号输入等效电路,由天线和电阻 R 、电感L 及电容C 组成,其中,R 、L 、C 构一个串联谐振回路。 Journal of Jilin Radio and TV University No.1,2013(Total No.133) 吉林广播电视大学学报 2013年第1期(总第133期) 学术论坛

总平面布局分析

2.3总平面布置及竖向布置 2.3.1总平面布置及分析 功能分区:该项目厂区呈近似矩形,在厂区西侧设置有两个出入口,分别位于厂区西南侧和西北侧,西北侧为人流出入口、西南侧为货流出入口。整个厂区分为办公区、生产区、仓储区和公用辅助生产区,仓储区集中布置。办公区靠近人流出入口,仓储区靠近物流出入口,总变配电靠近厂区边缘,公用辅助设施靠近负荷中心。厂区功能分区明确,符合《化工企业总图运输设计规范》(GB 50489-2009)、《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)和《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2010)的规定。 总平面布局:本项目生产装置位于厂区的东北部,办公、仓储及公用辅助工程依托公司原有设施。该项目所在地全年最小频率风为西南西,夏季最大频率风为东南。 生产设施:生产区位于厂区的东北部,与厂区内其他生产装置集中布置,生产装置露天布置,位于地势开阔、通风良好的地段,易于有毒有害物质的扩散。但是未布置在当地全年最小频率风的上风侧,不符合《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2010)第5.2.1.4条和《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)第5.2条的规定。企业应采取职业卫生防护设施以降低职业危害的发生,本报告在第***章提出对策措施和建议。 公用设施:总降压变电所位于厂区*****侧5.3.2;压缩空气站布置在厂区*****侧5.3.4;煤气站和天然气站位于厂区*****侧5.3.6;锅炉房位于厂区*****侧5.3.7,位于厂区全年最小频率风的上风向;循环水系统位于厂区*****侧5.3.9;污水处理站位于厂区*****侧5.3.10,位于厂区全年最小频率风的上风向;化验室位于厂区*****侧5.3.11;控制室位于****,维修车间位于厂区*****侧5.4。综上所述,该项目的公用辅助设施的布局符合或不符合《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)第5.3条、5.4条的规定。 运输设施:参照以上描述,按照第5.5条的规定判定。 仓储设施:该项目依托的仓储区位于厂区西南侧,位于全年最小

实验十一:非线性系统的相平面分析

第 1 页 实验十一 非线性系统的相平面分析 一、实验目的 (1)掌握非线性系统的模拟方法。 (2)用相平面分析法分析继电型非线性系统、饱和型非线性系统的瞬态响应和稳态误差。 二、实验设备 序 号 型 号 备 注 1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 2 DJK15控制理论实验挂箱 或DJK16控制理论实验挂 箱 3 慢扫描示波器 4 万用表 三、实验线路及原理 相平面法是分析一阶和二阶非线性系统的有效方法。通过作出的相轨迹,就能直观的知道系统的运动情况。 图11-1 非线性控制系统

第 2 页 图11-2 理想继电器特性的模拟线路图 图11-1为一具有理想继电器特性的非线性系统的框图,图11-2为理想继电器特性的具体接线参考图。由图11-1得 Km C C =+。 。。 ,0, 0m e m m e >?=??=?+e KM C C e KM C C 令 r(t) = R,则 r(t)=0。因为 r –c =e, 所以e = -c 。于是上式改写为 ) ,(),(。。。。。。0000<=?+>=++e KM e e e KM e e

第 3 页 初始条件 e(0)= r(0)- c(0)=R ,用等倾线法作出该系统的相轨迹如图11-3所示。由图可见,系统从初始点A 出发,最后运动到坐标原点。这不仅表明该系统稳定,而且由图还能确定系统的超调量δ%=0F/0A ×100%。和稳定误差为零等性能指标。 图11-3 四、思考题 (1)实验中如何获得c 和c 的信号?如何获得e 和e 的信号? (2)试说明e ?e 相轨迹和c ?c 相轨迹间的关系。 (3)你是如何从相平面图上得到超调量σρ和稳态误差ess 的? 五、实验方法 (1)用相轨迹分析图8-54所示的具有理想继电器特性的非线性系统在阶跃信号作用下的瞬态响应和稳态误差。 ①根据图8-54设计相应的实验线路图,其中M=5V,K=1。 ②在系统的输入分别为3V 和1V 时,用示波器观察系统e ?e

反激式变换器设计的文献综

反激式变换器设计的文献综述 摘要:随着社会的不断发展人们对变开关电源的要求越来越高,市场的竞争也越来越激烈。其中反激式变换器因为有效的提高了开关电源的效率,元器件相对较少,成本较低,结构简单应用范围广等特点越来越受到人们的青睐。本文主要通过对反激式变换器原理的研究,以及结合SABER软件进行反真,设计出一个符合要求的反激式变换器。 关键词:反激式变换器,电流连续工作模式,电流断续工作模式,伏秒平衡 研究背景及目的:随着社会的进步和经济的不断的发展,科学技术的不断进步,特别是在20世纪60年代电力电子学的出现,更完善了电气工程的完整性。各种电力电子装置广泛的应用于高压电流输电,静止无功补偿,电力机车牵引,交直流电力传动,电解,励磁,电加热,高性能交直流电源中。因此,世界各国,都无不看中电力电子学对电气工程的作用。在我国电气工程作为一个一级学科,它包含了两个五个二级学科,即电力系统及其自动化,电机与电器,高电压与绝缘技术,电力电子与电力传动,电工理论与新技术。在这五个学科电力电子学都处于十分特殊的地位。 反激式变换器因为是开关电源的重要组成部分,开关电源的效率直接影响各电器的工作,是衡量电器好坏的重要指标。开关电源的设计若不达标,将会浪费大量的资源,因此设计一个效率高的开关电源尤其重要。反激式转换器又称单端反激式或:‘Buck-Boost’转换器,因其输出端在原边绕组关断时获得能量故而得名。在反激变换器拓扑中,开关管导通时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,以补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量,其因电路简单,转换效率高损失小,变压器匝数比值小等优点【1】,极大的提高了开关电源的效率,所以反激式变换器日益成为国内外开关电源研究的热点。

施工平面图的设计合理性分析

施工平面图布置合理性分析——工艺实习调查报告 班级:工程造价0604 姓名:刘晓慧 学号:076102411 日期:2008-6-20 指导老师:张挺拯蔡彬清

施工平面图布置合理性分析 一、理论分析 单位工程施工平面图是对一个建筑物或构筑物施工现场的平面规划和布置图。它是根据工程规模、特点和施工现场的条件,按照一定的设计原则,来正确地解决施工期间所需要的各种暂设工程和其他业务设施等同永久性建筑物和拟建工程之间的合理位置关系。它是单位工程施工组织设计的主要组成部分,是施工准备工作一项重要的内容,是进行施工现场布置的依据,是实现施工现场又组织、有计划进行文明施工的先决条件。贯彻和执行合理的施工平面布置图,会使施工现场井然有序,施工顺利进行,保证进度,提高效率和经济效果。反之,则造成不良后果。单位工程施工平面图的绘制比例一般为1:200~1:500。 (一)、设计内容 施工平面图的设计内容主要包括: 1.建筑物总平面图上已建和拟建的地上地下的一切房屋、构筑物以及道路和各种管线等其他设施的位置和尺寸。 2.测量放线标桩位置、地形等高线和土方取弃点。 3.自行式起重机开行路线,轨道布置和固定式垂直运输设备位置。 4.各种加工厂、搅拌站的位置;材料、半成品、构件及工业设备等的仓库和堆场。 5.生产和生活性福利设施的布置。 6.场内道路的布置和引入的铁路、公路和航道位置。 7.临时给排水管线、供电线路、蒸汽及压缩空气管道等布置。 8.一切安全及防火设施的位置。 (二)、设计依据 设计施工平面图所依据的资料主要有: 1.建筑、结构设计和施工组织设计时所依据的有关拟建工程的当地原始资料(1)自然条件调查资料:气象、地形、水文地质及工程资料。 (2)技术经济调查资料:交通运输、水源、电源、物资资料、生产和生活基地情况。 2.建设工程设计资料 (1)建设工程总平面图。 (2)一切已有和拟建的地下、地上管道位置。 (3)建设工程区域的竖向设计和土方平衡图。 3.施工资料 (1)单位工程施工进度计划。 (2)施工方案。 (3)各种材料、构件、半成品等需要量计划。 (三)、设计原则 1.在保证施工顺利进行的前提下,现场布置尽量紧凑、节约用地。 2.合理布置施工现场的运输道路及各种材料堆场、加工厂、仓库位置、各种机具的位置,尽量使运输距离最短,从而减少或避免为二次搬运。

浅谈MOSFET电容对LLC串联谐振电路的作用

MOSFET电容对LLC串联谐振电路的作用 LLC的优势之一就是能够在比较宽的负载范围内实现原边MOSFET的零电压开通(ZVS),MOSFET的开通损耗理论上就降为零了。要保证LLC原边MOSFET 的ZVS,需要满足以下三个基本条件: 1)上下开关管50%占空比,1800对称的驱动电压波形; 2)感性谐振腔并有足够的感性电流; 3)要有足够的死区时间维持ZVS。 图a)是典型的LLC串联谐振电路。图b)是感性负载下MOSFET的工作波形。由于感性负载下,电流相位上会超前电压,因此保证了MOSFET运行的ZVS。要保证MOSFET运行在感性区,谐振电感上的谐振电流必须足够大,以确保MOSFET 源漏间等效的寄生电容上存储的电荷可以在死区时间内被完全释放干净。 当原边的MOSFET都处于关断状态时,串联谐振电路中的谐振电流会对开关管MOSFET的等效输出电容进行充放电。MOSFET都关断时的等效电路如下图所示:

通过对上图的分析,可以得出需要满足ZVS的两个必要条件,如下: 公式看上去虽然简单,然而一个关于MOSFET等效输出电容Ceq的实际情况,就是MOSFET的等效寄生电容是源漏极电压Vds的函数,之前的文章对于MOSFET的等效寄生电容进行过详细的理论和实际介绍。,也就是说,等效电容值的大小会随着Vds的变化而变化。如下图所示,以Infineon的IPP60R190P6为例:

LLC串联谐振电路MOSFET的Vds放电过程分为四个阶段,如下图所示,(I) 380V-300V; (II) 300V-200V; (III) 200V-100V; (IV)100V-0V。 从图中可以看出,(I)和(IV)两部分占据了Vds放电时间的将近2/3,此时谐振腔的电感电流基本不变。这两部分之所以占据了Vds放电的大部分时间,主要原因在于当Vds下降到接近于0的时候,MOFET源漏间的寄生电容Coss会指数的增加。因此要完全释放掉这一部分的电荷,需要更长的LLC谐振周期和释放时间。 因此选择合适的MOSFET(足够小的等效寄生电容),对于ZVS的实现至关重要,尤其是当Vds接近于0的时候,等效输出电容要足够小,这样还可以进一步降低死区时间并提高LLC的工作效率。 下图进一步说明如何选择合适的ZVS方案。

双向全桥CLLC谐振变换器的混合式控制策略

双向全桥CLLC谐振变换器的混合式控制策略传统能源的日益匮乏,国内生态环境的不断恶化,使得新能源研究迫在眉睫,以风能、太阳能、生物质能为代表的新能源技术正成为能源技术发展的主力军,而其中起着重要作用的电力电子技术也随之快速发展。如何消除开关损耗,降低电磁干扰,提高能量转换效率一直是电力电子技术行业所关注的问题,而作为能量转换关键环节的双向DC/DC变换器自然就成为了解决这些问题的突破点,故研究高效高频的双向DC/DC变换器将变得具有重要意义。 传统LLC谐振变换器作为双向DC/DC变换器中的一个代表,其技术已日趋成熟。而CLLC谐振变换器在继承传统LLC谐振变换器相关优点的基础上,其在谐振网络部分的右侧比传统LLC谐振变换器额外增加了一个电容,这使其正向运行时在正向第二谐振频率点的直流增益小于1,反向运行时在反向第二谐振频率点的直流增益大于1。 让它能更适合应用在正向降压、反向升压的工作环境中。但目前相关文献对其特点分析的过程和深度不充分,本文对其相应的特点进行补充分析。 并为了适应新能源宽范围的输入电压和更多的应用场合,结合变频控制和移相控制各自的特点,采用一种混合控制策略开展实验研究,为CLLC谐振变换器应用研究提供一种控制策略的参考方案。首先,运用基波近似法得出谐振变换器正反向运行时的直流增益和正反向运行时各自的第一、二谐振频率;并分析了全桥CLLC谐振变换器正向变频运行和正向移相运行的工作过程。 再将CLLC谐振变换器与传统LLC谐振变换器进行对比,叙述了两者谐振网络的区别,并分析了CLLC低压侧额外电容在CLLC变换器运行过程中的作用;明确了CLLC变换器正向稳态工作区域。其次对混合控制策略进行了合理性分析,对CLLC

教你做总平面效果图分析

教你做总平面效果图 总平面图是投标中的第一张表现图,作用与性质不用说了吧,应该认真点画。 一. 在ps中打开文件! 从cad中导入的是位图文件,但是一般情况下这只是一幅彩色稿。 无论是bmp还是tif文件,我一般习惯用转换格式的方式改变为黑白格式,这样转换可以保持精度,其他的转换方式多多少少都会有点损失。:) 1.先转换为gray模式。 2.在gray模式中调整对比度,调到最大。 3.再转换回RGB模式。 好了,一幅黑白稿出现了!

二. 分离图线。有些人可能喜欢不分。我习惯分离图线层,因为这样好处有如下: 1.所有的物体可以在图线下面来做,一些没有必要做的物体可以少做或不做。节省了很多时间。 2.物体之间的互相遮档可以产生一些独特的效果! 3.图线可以遮挡一些物体因选取不准而产生的错位和模糊,使边缘看起来很整齐,使图看起来很美。

具体步骤是以colour range 选取方式选中白色,删除。现在图线是单独的一层了。把这层命名为图线层。 三. 分离成功。为了观察方便可以在图线后增加一层填充为白色,当然也可直接填充绿色变草地层,白色的好处是画超级大平面图的时候会比较容易了解自己的进度 从现在开始,我每个新增加的图层都会命名。原因:

1.个人习惯。 2. 可以有效防止产生大量无用的废层和无物体层(即空层)。 3. 方便别人,将来别人修改你的图能够很轻松地找到每个物体。 四. 种树。现在开始栽树。 需要说明的是,通常我都习惯最后种树,因为树木通常是位图导入,大量的复制会占用机器的内存。这幅图例外,先种树,是因为这张图既要表现建筑又要表现绿化和景观。先种树可以定下整个图的整体颜色倾向,基调。 先种树,大小植物,再调他们的色彩倾向,你认为应该调什么色调完全凭个人的感觉啦。 这张图定的基调是偏黄绿色调的暖灰。

高级技师论文-浅谈高频高压电源供电的效率与稳定

浅谈高频高压电源供电的效率与稳定 摘要: 论文简述:根据高频高压电源的工作原理和现场使用工况,对照工频高压供电的应用参数,简单阐述了高频高压供电的优越性。并以数字为例,简明扼要的叙述了高频高压电源高效、节能、环保概念的优良设备。在同一除尘器电场的情况下,有着降低消耗,提高转换效率,提高运行电压和电流,提高功率因数,稳定电网安全运行等优点。配以先进的微机控制使运行更可靠。同时,又结合生产使用实际,分析了影响设备稳定运行的几个方面的因素。主要是温度和灰尘对设备的影响,而且两者所牵涉的冷却和密封问题,是两个不可调和的矛盾。也是设备生产和运行首要解决的问题。 关键词:高频高压电源、除尘效率、节能、稳定 前言: 随着科技的发展和人类文明的进步,越来越多的把使用环保和节能型能源,作为一种社会的责任和追求。发电厂的除尘和脱硫装置的使用,就是这种责任的体现,而高频高压电源供电,又是在原工频高压电源供电的基础上脱颖而出。以他独特的优势,兼顾环保和节能,实现了人们珍惜生命和健康的迫切愿望。 1、导出 高频高压电源供电是目前广泛应用在电除尘设备的一项新技术。

对于高频高压电源的论文和设计理念不一而足。我们就以邹县发电厂#1—4 机电除尘器使用的龙净环保GGYAJ 为例,浅谈高频高压电源的效率与稳定。 本文涉及的关键词:高频高压电源:除尘效率:节能:稳定 2、工作原理 高频高压电源是将工频三相交流电整流后,经高频逆变;升压,再二次整流后,以直流负高压输出。为电除尘器提供一个接近直流的脉动电压波形。具有输出波纹小,平均电压电流高,转换效率高,功率因数高等优点。 高频高压电源原理上有三大部分组成。即变换器、高频变压器、控制器。是由三相电源电压输入,全桥可控整流后,经串并联谐振变换成20hz—40hz 高频信号,输入给高频变压器。相对于原工频高压供电方式,有着平衡输入;高效变换,低纹波,高电流电压输出,调制平稳的明显优势。 如图1

浅谈射频放大器下的低噪放大器

浅谈射频放大器下的低噪放大器 射频放大器 射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。 分类及用途 射频功率放大器的工作频率很高,但相对频带较窄,射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。射频功率放大器可以按照电流导通角的不同,分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三类工作状态。甲类放大器电流的导通角为360°,适用于小信号低功率放大,乙类放大器电流的导通角等于180°,丙类放大器电流的导通角则小于180°。乙类和丙类都适用于大功率工作状态,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。射频功率放大器大多工作于丙类,但丙类放大器的电流波形失真太大,只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然接近于正弦波形,失真很小。 技术参数 放大器的主要技术指标: (1)频率范围:放大器的工作频率范围是选择器件和电 路拓扑设计的前提。 (2)增益:是放大器的基本指标。按照增益可以确定放 大器的级数和器件类型。G(db)=10log(Pout/Pin)=S21(dB) (3)增益平坦度和回波损耗 VSWR《2.0orS11,S22《-10dB (4)噪声系数:放大器的噪声系数是输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值,表示信号经过放大器后信号质量的变坏程度。NF(dB)=10log[(Si/Ni)/(So/No)]

基于TEA1751的反激式准谐振开关电源的设计

基于TEA1751的反激式准谐振开关电源的设计 摘要:准谐振是一种能够实现零电压开通,减少开关损耗,降低EMI噪声的变换方式。该文介绍了准谐振变换的工作原理,设计并实现了一种采用芯片TEA1751为控制电路的准谐振反激式开关电源。与传统的反激式硬开关变换器相比,减少了开关管的开关损耗,提高了开关电源的效率。 关键词:开关电源;准谐振变换;零电压开关中图分类号:文献标识码:文章编号: 0 引言 随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于电子设备,是当今电子信息产业不可缺少的一种电源方式[1]。 由于开关电源频率的提高,开关电源苦工作在硬开关状态,开关管开通时,开关管的电流上升和电压下降同时进行。关断时,电压上升和电流下降也同时进行。电压、电流波形的交叠产生了开关损耗,该损耗随开关频率的提高而急剧增加。为了提高电源的效率,就必须减少开关管的开关损耗。也就是要求开关电源工作在软开关状态。 软开关技术实际上就是利用电容与电感的谐振,以使开关管上的电压或通过开关管的电流按正弦或者准正弦规律变化,在减少开关损耗的同时也可控制浪涌的发生。在软开关技术中,有全谐振、准谐振、多谐振等变换方式[3]。本文引入准谐振变换方式来提高开关电源的效率。 1 反激式准谐振变换基本工作原理 图1反激式准谐振开关电源的原理图 图1所示为反激式准谐振开关电源的原理图,其中:RP 包括变压器初级绕组的电阻以及线路电阻,T为开关变压器,Lm 为初级励磁电感量,Llk为初级绕组漏感量,VT为MOS开关管,VD为整流二极管,Co为滤波电容,电容Cr 为缓冲电容,也是谐振电容,包括开关管VT 的输出电容COSS ,变压器的层间电容以及电路中的其他一些杂散电容。 图2反激式准谐振开关电源的工作波形 准谐振变换的工作波形如图 2 所示,在准谐振变换中,每个周期可分为4个不同的时间段,各时间段分析如下: (1)t0~t1 时段 开关管导通,输入电压全部加到初级电感(包括励磁电感Lm和漏感Llk)上,电感电流以斜率线性增大。此时能量被存储在初级电感中(称磁化),开关管的漏源极电压= 0,整流二极管VD 截止。电流达到后开关管被关断。 开关管开通时间为: (1) (2)t1 ~t2 时段 t1 时,MOS开关管被关断。先是Lm与Llk串联对充电,由于两端电压不能突变,开关管的漏源极电压以斜率为 上升。随着的充电,当两端电压为时( 为整流二极管VD的正向导通电压,N为变压器T的初次级匝数比),VD

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