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二电平电流型开关功率放大器稳定性分析 预览
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作者 余忠磊 祝长生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期306-315,共10页
二电平电流型PWM开关功率放大器广泛应用于电磁轴承系统中。首先给出二电平电流型PWM开关功率放大器的基本原理及线性化模型。然后结合二电平开关功率放大器输出电流的纹波特点,分析纹波对开关功率放大器稳定性的影响,在电流控制电路分... 二电平电流型PWM开关功率放大器广泛应用于电磁轴承系统中。首先给出二电平电流型PWM开关功率放大器的基本原理及线性化模型。然后结合二电平开关功率放大器输出电流的纹波特点,分析纹波对开关功率放大器稳定性的影响,在电流控制电路分别采用分立器件和集成PWM控制芯片情况下,得到保证开关功率放大器控制回路稳定工作的比例电流控制器的临界增益。最后针对分立器件的电流控制电路,提出一种在低增益条件下通过调整载波偏置电压来降低开关功率放大器稳态误差的方法。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 开关功率放大器 电流纹波 稳定性 稳态误差
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基于电流特性的主动磁轴承电磁线圈故障诊断
2
作者 程鑫 张林 +2 位作者 胡业发 陈强 梁典 《山东大学学报:工学版》 北大核心 2018年第4期94-101,136共9页
磁悬浮轴承因其优异的性能得到了广泛应用,但电磁线圈的故障可能导致转子失控,从而造成严重后果。提出一种应用于磁悬浮轴承的在线电磁线圈故障诊断方法,通过建立数字开关功放输出电流的数学模型,获取其电流输出特性,从理论上分析线圈... 磁悬浮轴承因其优异的性能得到了广泛应用,但电磁线圈的故障可能导致转子失控,从而造成严重后果。提出一种应用于磁悬浮轴承的在线电磁线圈故障诊断方法,通过建立数字开关功放输出电流的数学模型,获取其电流输出特性,从理论上分析线圈发生故障对输出电流变化率的影响;建立两态调制下的Matlab/Simulink模型,进行了仿真验证,证明了方法的理论可行性;设计基于电流过采样的故障诊断方案以及相关算法,搭建基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的数字开关功放试验平台,进行了相关线圈故障的在线检测试验,结果证明了本研究方法的有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 开关功放 在线 电流变化率 故障诊断 有效性
基于STC15W402AS单片机的汽车电笛设计 预览
3
作者 张金兰 张泽礼 《汽车实用技术》 2018年第3期98-100,共3页
采用性价比很高的 STC15W402AS 单片机设计汽车电子电笛系统,其音量和音调能够根据车辆的行驶速度和路况自动调节.该系统由热释电红外传感器检测车辆附近行人情况;由车速传感器检测车辆行驶速度;由STC15W402AS 单片机根据上述情况自动调... 采用性价比很高的 STC15W402AS 单片机设计汽车电子电笛系统,其音量和音调能够根据车辆的行驶速度和路况自动调节.该系统由热释电红外传感器检测车辆附近行人情况;由车速传感器检测车辆行驶速度;由STC15W402AS 单片机根据上述情况自动调节 PWM 的占空比;由开关功率放大器放大单片机输出PWM 脉冲,推动高音扬声器发出适合的电笛信号.结果表明,该系统降低了噪声污染,节省了电能. 展开更多
关键词 开关功率放大器 PWM调制 单片机 电笛
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具有延时补偿的磁悬浮轴承开关功率放大器数字单周期控制 预览
4
作者 周杰 邓智泉 +1 位作者 李克翔 何家希 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期652-661,共10页
在磁悬浮轴承的开关功率放大器系统中,采用数字单周期控制算法具有算法简单、易实现、响应速度快等优点,但传统的单周期控制算法存在控制延时的缺点,会影响系统的稳定性以及功率放大器带宽.该文在考虑磁悬浮轴承线圈电阻压降的情况下,... 在磁悬浮轴承的开关功率放大器系统中,采用数字单周期控制算法具有算法简单、易实现、响应速度快等优点,但传统的单周期控制算法存在控制延时的缺点,会影响系统的稳定性以及功率放大器带宽.该文在考虑磁悬浮轴承线圈电阻压降的情况下,分析了数字单周期控制算法的原理,精确了算法的数学模型;结合算法原理对磁悬浮轴承控制系统的延时进行了估算,并推导了两种延时补偿模型,对延时补偿前、后的数字单周期控制算法进行了仿真与实验.结果表明:精确算法模型后的单周期控制能使实际电流波形跟踪给定波形,验证了算法的可行性;两种延时补偿模型均能使电流跟踪波形与给定波形相比基本无相位差,验证了延时补偿模型的有效性;补偿模型II跟踪效果更佳,验证了补偿模型II的优越性. 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 开关功率放大器 数字单周期控制 延时补偿
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电磁轴承功放由偏置漂移引起调制失效的问题研究 预览
5
作者 周元 蒋科坚 《浙江理工大学学报》 2017年第5期662-668,共7页
分析了三角波比较法三电平PWM开关功放由于偏置电压的漂移引起的调制失效机理。为避免调制失效,在三电平PWM开关功率放大器的基础上,提出一种结合三角波比较法和采样保持法的混合调制方法。该方法中功率主电路的两个桥臂由三角波比较电... 分析了三角波比较法三电平PWM开关功放由于偏置电压的漂移引起的调制失效机理。为避免调制失效,在三电平PWM开关功率放大器的基础上,提出一种结合三角波比较法和采样保持法的混合调制方法。该方法中功率主电路的两个桥臂由三角波比较电路和采样保持电路分别控制,根据三角波载波幅值和静态电流误差均值分别确定偏置电压值,满足了在理论偏置电压值漂移情况下的脉宽调制要求。分析了混合调制开关功放避免失效的工作原理并实现电路。仿真和实验均表明:该方法设计的功率放大器不仅可以解决由于偏置电压漂移带来的PWM调制失效,并且具有电流纹波小、响应速度快、受负载参数影响小等优点。 展开更多
关键词 电磁轴承 开关功率放大器 三电平PWM 混合调制
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SM技术减少超低频功放谐波的效能分析 预览
6
作者 李斌 王永斌 金牡丹 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第1期125-129,共5页
超低频开关功率放大器是超低频通信系统中的主要谐波源,利用SM技术减少其谐波辐射是提高通信系统性能的有效措施;研究了超低频通信系统中单开关功率放大器和基于SM技术功率放大器的放大原理,并对两者的波形和频谱进行了仿真;通过研究基... 超低频开关功率放大器是超低频通信系统中的主要谐波源,利用SM技术减少其谐波辐射是提高通信系统性能的有效措施;研究了超低频通信系统中单开关功率放大器和基于SM技术功率放大器的放大原理,并对两者的波形和频谱进行了仿真;通过研究基波功率占比和谐波抑制比,定量分析了SM技术减少超低频功率放大器谐波辐射的情况;根据SM技术产生阶梯波的特点,讨论了阶梯数和阶梯宽度取值,为SM技术在超低频功率放大器上的应用提供了理论和数据支撑。 展开更多
关键词 开关功率放大器 SM调制 阶梯波 谐波辐射
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基于PWM控制的开关电源设计 被引量:9
7
作者 沈学锋 李浩光 《自动化与仪器仪表》 2017年第4期34-35,38共3页
针对目前的电源管理芯片具有体积较大,重量重,不便于携带,且功耗和性能方面也相对较低的问题,提出了一种新的PWM控制的开关电源设计。该设计中采用对称结构的(OTA)作为误差放大器,输入级采用轨到轨的结构设计,利用差分放大器作为理想... 针对目前的电源管理芯片具有体积较大,重量重,不便于携带,且功耗和性能方面也相对较低的问题,提出了一种新的PWM控制的开关电源设计。该设计中采用对称结构的(OTA)作为误差放大器,输入级采用轨到轨的结构设计,利用差分放大器作为理想的负载结构,实现了对开关电源控制电路的设计。经过仿真结果分析,该开关电源的设计响应时间为5.3 ns,远小于普通电路设计的响应时间,在未来将会被广泛使用。 展开更多
关键词 开关电源 PWM 误差放大器
一种新型的磁悬浮轴承五相六桥臂开关功率放大器控制策略 预览 被引量:3
8
作者 刘程子 邓智泉 +2 位作者 曹鑫 李克翔 周杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期112-119,共8页
针对磁悬浮轴承系统电流型五相六桥臂开关功率放大器控制算法复杂以及各路输出电流存在耦合的问题,提出一种新型的五相六桥臂开关功率放大器的解耦控制策略。该方法固定公共桥臂占空比为0.5,以单周期控制的方式,同时控制每路负载线圈电... 针对磁悬浮轴承系统电流型五相六桥臂开关功率放大器控制算法复杂以及各路输出电流存在耦合的问题,提出一种新型的五相六桥臂开关功率放大器的解耦控制策略。该方法固定公共桥臂占空比为0.5,以单周期控制的方式,同时控制每路负载线圈电流的周期变量平均值等于给定电流周期变量平均值,实现电流的独立输出与解耦控制。推导了该控制方法的数学模型,并制作了试验样机,仿真和实验结果均表明,基于该控制方法下的五相六桥臂开关功率放大器实现了各相的独立控制,并具有控制简单、运算量小、响应速度快、控制精度高和通用性强的优点。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 开关功率放大器 五相六桥臂 单周期控制 电流控制
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阶梯波合成开关功率放大器的研究与实现 预览 被引量:1
9
作者 李腾 徐池 +1 位作者 王永斌 汪玲 《舰船电子对抗》 2016年第2期86-90,共5页
针对D类开关功率放大器谐波辐射功率大且对其他电信系统造成干扰的问题,提出基于阶梯波合成的开关功率放大的思想。利用阶梯调制技术,构建阶梯波合成的思路;结合Multism软件仿真,设计一个阶梯波合成开关功率放大系统,对系统输出信号进... 针对D类开关功率放大器谐波辐射功率大且对其他电信系统造成干扰的问题,提出基于阶梯波合成的开关功率放大的思想。利用阶梯调制技术,构建阶梯波合成的思路;结合Multism软件仿真,设计一个阶梯波合成开关功率放大系统,对系统输出信号进行频谱分析,经电路调试,输出了五电平阶梯波,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 阶梯波 开关功率放大器 谐波分析
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SLF通信系统中功率放大器谐波抑制问题研究 预览
10
作者 李斌 王永斌 《舰船电子工程》 2016年第8期27-30,83共5页
论述了SLF通信系统中开关功率放大器谐波产生的机理,分析了目前SLF通信系统中采用LC滤波方案来抑制谐波的优点和局限性。结合SLF通信系统的实际,提出了APF和波形合成两种进一步抑制谐波的方案,并论证了其可行性。
关键词 开关功率放大器 谐波抑制 LC滤波 APF 波形合成
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磁悬浮直线进给单元系统开关功率放大器的研究 预览
11
作者 侯文斌 施佳余 +1 位作者 茅靖峰 吴国庆 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第4期55-59,共5页
对于磁悬浮直线进给单元系统而言,功率放大器可以说是其很重要的构成部分,它的性能将会给系统造成很大的影响。首先介绍了磁悬浮开关功率放大器的基本参数,然后对磁悬浮开关功率放大器的主电路拓扑结构进行了分类和分析。为验证三电平... 对于磁悬浮直线进给单元系统而言,功率放大器可以说是其很重要的构成部分,它的性能将会给系统造成很大的影响。首先介绍了磁悬浮开关功率放大器的基本参数,然后对磁悬浮开关功率放大器的主电路拓扑结构进行了分类和分析。为验证三电平开关功放相对于两电平开关功放的优点,进行了两电平开关功放和三电平开关功放电流纹波的仿真研究以及三电平开关功放的实验研究。结果表明三电平功放相对于两电平功放可以很好的降低电流纹波,从而减少了电流纹波带来的不利影响,提高了磁悬浮直线进给单元系统的性能。最后简单的对磁悬浮直线进给单元系统的开关功放进行了总结。 展开更多
关键词 磁悬浮 直线进给单元 开关功放 两电平 三电平 电流纹波
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PIB VR-1000数字卫星接收机开关电源原理与检修 预览
12
作者 周凤岐 南长德 金雷 《无线互联科技》 2015年第12期19-22,共4页
文章主要介绍了PIB DVR-1000数字卫星接收机开关电源原理与检修,并根据实物绘出原理图从理论和实践上做了详细的分析。
关键词 开关电源 误差放大器 整流滤波器 实测数据及代换
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主被动混合隔振中的功率放大器设计及实验 预览
13
作者 倪圆 何琳 +1 位作者 帅长庚 李彦 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期20-24,共5页
磁悬浮主被动混合隔振能有效控制机械设备的宽频振动和低频线谱振动。功率放大器作为该系统的功率变换装置,其性能直接影响主被动混合隔振效果。通过介绍PWM开关功率放大器的基本原理,分析了设计参数对其性能的影响。针对主被动混合隔... 磁悬浮主被动混合隔振能有效控制机械设备的宽频振动和低频线谱振动。功率放大器作为该系统的功率变换装置,其性能直接影响主被动混合隔振效果。通过介绍PWM开关功率放大器的基本原理,分析了设计参数对其性能的影响。针对主被动混合隔振需求,对开关功率放大器进行了参数设计。仿真和实验结果表明:该功率放大器参数设计合理,能满足主被动混合隔振需求。 展开更多
关键词 主被动混合隔振 磁悬浮作动器 开关功率放大器
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磁悬浮轴承系统三电平开关功率放大器的研究 预览 被引量:1
14
作者 唐顺晨 张广明 +1 位作者 梅磊 王德明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期36-39,共4页
介绍了三电平开关功率放大器的典型结构和工作原理,采用三电平采样/保持控制技术对开关功率放大器进行仿真和电流跟踪实验,首先从输出电流纹波、电流响应速度和电流跟踪特性方面对仿真结果进行了分析;然后对三电平采样/保持开关功率放... 介绍了三电平开关功率放大器的典型结构和工作原理,采用三电平采样/保持控制技术对开关功率放大器进行仿真和电流跟踪实验,首先从输出电流纹波、电流响应速度和电流跟踪特性方面对仿真结果进行了分析;然后对三电平采样/保持开关功率放大器从单位阶跃响应、频率响应、电流跟踪特性和总谐波失真等方面进行了实验;最后通过磁悬浮轴承系统的高速旋转实验,验证所研究的开关功率放大器具有良好的稳态和动态性能,且可以满足磁悬浮轴承系统的要求。 展开更多
关键词 开关功率放大器 采样/保持控制 磁悬浮轴承系统
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三态空间电压矢量分布三桥臂开关功放的控制 预览 被引量:1
15
作者 李睿 孙岩桦 +1 位作者 邱洪 段瑞瑞 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期71-76,共6页
针对传统电磁轴承开关功放采用两路独立的H桥控制结构存在的体积庞大、功率损耗高等缺点,以空间电压矢量分布(space voltage pulse-width modulation,SVPWM)控制理论为基础,结合H桥三电平控制的优点,提出一种三电平三桥臂功率放大器... 针对传统电磁轴承开关功放采用两路独立的H桥控制结构存在的体积庞大、功率损耗高等缺点,以空间电压矢量分布(space voltage pulse-width modulation,SVPWM)控制理论为基础,结合H桥三电平控制的优点,提出一种三电平三桥臂功率放大器的实现方法。该方法通过对不同结构载波的选择分别设计了基于对称结构、非对称结构下SVPWM主动电磁轴承开关功放的控制算法,对比分析了在不同载波结构下纹波电流的特性,并在Matlab/Simulink环境下构建出两种原理性仿真模型。在dSPACE实时仿真系统下搭建出一个三桥臂功放电路控制平台,并对两种不同结构下功率系统的频率特性进行了测试。理论与实验结果表明,基于对称结构的三态SVPWM控制算法,不仅可有效地提高电流响应速度,而且还能够使纹波电流频率加倍、纹波幅值显著减小,当频率为1 750rad/s时,其系统增益仅为-3dB。因此,该方法在满足电磁轴承系统低纹波电流和良好动态特性要求的同时也提高了主动电磁轴承系统的可靠性性能。 展开更多
关键词 三态空间电压矢量分布 开关功放 电流纹波
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磁悬浮开关功放数学模型与控制实现 被引量:3
16
作者 程鑫 曾红勇 +1 位作者 吴华春 张赓 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期493-496,共4页
提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的数字开关功率放大器设计方法,采用DSP实现了电流闭环控制算法,产生脉冲宽度调制(PWM)信号驱动功率桥从而实现期望电流,阐明了PWM信号的产生逻辑与不同调制模式下PWM的实现方式.采用傅里叶级数对线... 提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的数字开关功率放大器设计方法,采用DSP实现了电流闭环控制算法,产生脉冲宽度调制(PWM)信号驱动功率桥从而实现期望电流,阐明了PWM信号的产生逻辑与不同调制模式下PWM的实现方式.采用傅里叶级数对线圈两端电压进行展开,建立了数字开关功率放大器的等效模型,并进行仿真分析.搭建了数字开关功率放大器实验平台,实验结果验证了提出的设计方法的有效性,且基于等效数学模型的仿真结果与实验结果较为接近,其模型能为功率放大器设计作参考. 展开更多
关键词 磁悬浮 数字信号处理器 开关功率放大器 傅里叶级数 等效数学模型 脉冲宽度调制
开关功率放大器非线性校正技术研究 预览 被引量:1
17
作者 万勇 黄志敏 +1 位作者 易于 江友华 《电测与仪表》 北大核心 2015年第14期124-128,共5页
开关功率放大器非线性主要来自器件本身,自适应预失真是用来补偿器件非线性失真的一种有效技术。针对开关功率放大器的非线性特性,文章首先建立它的模型,并使用NMSE评价指标对模型进行评价。在使输出线性化和功率最大化下,使用Wiene... 开关功率放大器非线性主要来自器件本身,自适应预失真是用来补偿器件非线性失真的一种有效技术。针对开关功率放大器的非线性特性,文章首先建立它的模型,并使用NMSE评价指标对模型进行评价。在使输出线性化和功率最大化下,使用Wiener模型估计器来构成间接预失真线性化系统,并且用高斯-牛顿迭代法对预失真模型的参数识别进行优化。最后,仿真和实验结果都表明非线性校正的方法能有效补偿开关功率放大器的非线性失真,提高开关功放性能。 展开更多
关键词 开关功率放大器 多项式 自适应 失真 非线性
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TL431在开关电源反馈回路中的应用 预览 被引量:9
18
作者 张振国 王敏华 +1 位作者 曲菲 李志逢 《信息技术》 2014年第2期73-76,共4页
Texas Instrument公司开发的TL431是一种稳定性好、三端可调并联稳压器,常用作可调压的电压基准.在电源的反馈回路中,通过使用TL431来代替分立的电压基准和运放,可以有效地节省成本并且提高空间利用率.文中首先对TL431的内部结构进行分... Texas Instrument公司开发的TL431是一种稳定性好、三端可调并联稳压器,常用作可调压的电压基准.在电源的反馈回路中,通过使用TL431来代替分立的电压基准和运放,可以有效地节省成本并且提高空间利用率.文中首先对TL431的内部结构进行分析,比较了TL431和由通用运放搭建的反馈回路,然后对TL431的静态工作点设置进行分析和计算,最后计算了由TL431构成的补偿环路,并通过仿真结果验证TL431能够替代运放在反馈回路中的作用. 展开更多
关键词 TL431 开关电源 运放 反馈回路
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多态的大功率可控硅开关功率放大器的仿真 预览
19
作者 熊宏锦 饶喆 +1 位作者 熊鹏文 苑秉成 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期136-142,共7页
为了满足远距离海底探测对发射信号大功率的需求,选用了一种大功率可控硅开关功率放大器。在临界换流、自然换流和强迫换流3种工作状态下,分析了该功率放大器的工作原理,并建立了等效电路模型。运用OrCAD仿真了临界换流状态时的等效... 为了满足远距离海底探测对发射信号大功率的需求,选用了一种大功率可控硅开关功率放大器。在临界换流、自然换流和强迫换流3种工作状态下,分析了该功率放大器的工作原理,并建立了等效电路模型。运用OrCAD仿真了临界换流状态时的等效电路模型;在自然换流状态和强迫换流状态下,为获得功放电流值和负载电流值,对其等效电路模型分别建立了非线性数学模型,并通过 Matlab 和 VC ++采用四阶Runge-Kutta法对非线性数学模型进行求解。以上方法能够求得该功率放大器电路在任意时刻、任意点处的电流电压值,能较客观、真实地反映电路的工作状况,对工程应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 开关功率放大器 换流状态 RUNGE-KUTTA法 数值分析
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基于TINA电路仿真的磁轴承开关功放滤波器设计 被引量:1
20
作者 张立 刘昆 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期548-551,557共5页
分析了目前磁轴承普遍采用的开关功放产生噪声的原理和特性,基于MATLAB/SIMuLINK构建飞轮磁轴承两电平和三电平开关功放模型。采用在功放输出端口和电磁线圈之间接入电感,电容和电阻组成的带阻,低通滤波器的方法来降低电流纹波在特... 分析了目前磁轴承普遍采用的开关功放产生噪声的原理和特性,基于MATLAB/SIMuLINK构建飞轮磁轴承两电平和三电平开关功放模型。采用在功放输出端口和电磁线圈之间接入电感,电容和电阻组成的带阻,低通滤波器的方法来降低电流纹波在特定频率处的分量;提出一种基于TINA电路软件设计飞轮磁轴承功放带阻,低通滤波器的方法。仿真和实验结果均验证了设计的有效性,线圈电流频谱在开关频率及其倍频处噪声分量减小一个数量级以上。 展开更多
关键词 飞轮磁轴承 开关功放 滤波器 TINA电路仿真
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