2007年, 第5卷, 第2期　刊出日期：2007-03-30

  

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  双馈风力发电系统网侧变换器控制研究

  罗忠玉,马洪飞,徐殿国,张学广,李伟伟

  电源学报. 2007, 5(2): 91-95.

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  基于三相PWM整流器的矢量控制原理，建立了网侧变换器输入电流控制所需的d-q模型，详细分析了交流励磁双馈风力发电系统网侧变换器的双闭环控制原理，提出了d、q轴电流的状态解耦控制策略，在此基础上研制了一套网侧变换器。实验表明，该变换器能够获得单位功率因数的正弦输入电流和稳定的直流输出电压，能够实现能量的双向流动，具有良好的动、静态特性。
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  风机模拟实验平台的研究

  乔明,林飞,孙湖,胡广艳,郑琼林

  电源学报. 2007, 5(2): 96-99.

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  为了在实验室里完成对风力发电系统的研究，设计了一套以感应电机模拟风机的实验平台。文章首先分析了风机运行的原理，用特性曲线描述了功率、转矩特性。然后讨论了异步电机的控制方法，基于矢量控制，通过对异步电机转矩与转速的控制，使其按照风力机的特性运行。设计了基于DSP TMS320LF2407控制芯片的控制系统。最后给出实验结果，对风速变化及机组转速变化两种典型运行条件下的风力机运行特性进行了模拟实验，实验结果与理论数据基本一致。
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  基于图论的n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析技术

  涂文娟,丘东元,张波,黎剑源

  电源学报. 2007, 5(2): 100-106. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.100

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  本文基于图论方法分析n阶升压式谐振开关电容变换器的潜电路路径，由此提出该类变换器潜电路图论分析的一般方法，为预先发现和消除高阶升压式谐振开关电容变换器中的安全隐患提供了理论依据。文中首先以3阶升压式谐振开关电容变换器为例，将电路拓扑简化为有向图，得出连接矩阵，根据连接矩阵算法计算节点间的所有通路。然后根据电路原理分析所得的通路，经筛选、剔除，得出有效路径，再与变换器正常情况下的通路比较，分析得到潜在的路径。最后将以上分析方法和结果推广到n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路研究中。
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  多通道逆变器的空间矢量调制调压技术研究

  蔡振鸿,谢少军

  电源学报. 2007, 5(2): 107-112. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.107

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  多通道逆变器(阶梯波合成逆变器)是一种适合于大功率应用的逆变技术，但传统的多通道逆变器不能调节输出电压。将SVPWM(空间矢量脉宽调制)调制技术应用于多通道逆变器，可以实现输出电压的调节。以4通道逆变器为例，分析了不对称SVPWM方案的基本原理和性能，给出了最优的开关频率和采样偏移角。采用不对称SVPWM方案，给出了2通道、4通道和6通道逆变器的仿真结果，以4通道逆变器样机进行实验，给出实验波形，验证了该方案的可行性，可以实现在低开关频率下得到良好的输出电压波形。
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  基于复合控制的单相电压型PWM整流器的研究

  李芬,邹云屏,张玉成,王成智,贾凯

  电源学报. 2007, 5(2): 113-116. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.113

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  本文深入分析和研究了单相电压型PWM整流器的数学模型和调制方式，在此基础上提出了一种复合控制——带电网电压前馈的双闭环直接电流控制方案。该双闭环控制器不仅具有快速的电流跟踪响应和良好的稳态性能，而且使电网输入侧功率因数接近于1，输入电流为谐波含量很小的正弦波。
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  基于PIC单片机的静态无功补偿装置设计

  李兴华,张波

  电源学报. 2007, 5(2): 117-121. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.117

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  本文基于PIC16F877A单片机研制了一台晶闸管投切电容(TSC)型静态无功补偿装置．该装置利用单片机的A/D采样功能异步采样交流电网信号，并采用均方根算法，实现采样数据的快速处理；投切补偿电容采用等值编码方式，实现了电容的循环投切．实际运行表明，该装置可以快速检测并计算电网各项参数，准确控制电容补偿，满足了静态无功补偿的要求，达到了实际应用的水平．
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  一种分布式电能质量监控系统构建方案

  谢锐凯,张波,鲁力,陈良刚

  电源学报. 2007, 5(2): 122-126. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.122

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  文章介绍了一种电能质量检测装置并提出一种分布式电能质量监控系统的构建方案。采用基于DSP嵌入式实时系统硬件作为电能质量监控终端，构建系统监控数据服务器作为数据存储与访问中心，应用 Visual Basic6.0WinSock通信控件构造电能质量监控与分析系统，实现点对点，单点对多点实时监控结构，同时将其嵌入网页中通过Internet向外发布，用户可以在任何地方通过浏览器向Web服务器提交命令和参数，获得检测点的前和历史数据，实现三层结构分布式监控。相对于传统的监控方式，分布式监控系统更适合应用在需要大量安装现场，多任务现场以及无人看守变电站中。随着集成电路与网络的发展，分布式监控系统将成为电能质量监控的一个发展方向。
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  基于DSC的全数字控制高频开关电源整体解决方案

  陈新，，,Charlie Wu,W. Hutchings

  电源学报. 2007, 5(2): 127-131. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.127

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  数字控制由于高集成度带来的低成本、设计沿继性、控制灵活等优点而应用逐渐广泛，本文利用Freescale半导体公司新型号数字信号控制器(DSC)－MC56F8323的高性能特性，提供了基于DSC数字控制的高频开关电源的完整解决方案，给出了全数字控制的软开关数字功率因数校正和全数字控制的带同步整流的软开关移相全桥直直变换器两个子系统的详细设计，最后用一台500W实验样机验证了基于数字控制的完整开关电源系统的优良系统性能。
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  无源无损软开关在限频CRM模式APFC的应用

  叶奇峰,邓焰,何湘宁

  电源学报. 2007, 5(2): 132-136. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.132

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  针对限频CRM模式APFC在满载低输入电压时效率较低，分析其主要是由导通损耗和关断损耗引起的。提出了通过采用无源无损软开关的方式来降低关断部分损耗的措施，并对软开关的工作过程进行了分析。最后通过实验证实软开关对低输入时的效率有所改善。
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  UPS并联系统静态转换开关的设计与实现

  叶智俊,吴建德,何湘宁

  电源学报. 2007, 5(2): 137-142. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.137

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  本文主要介绍模块化并联冗余UPS系统静态转换开关的应用设计。转换开关采用并联组合式切换开关结构，由DSP监控系统统一集中控制实现快速切换和系统保护等一系列控制功能。通过对功能样机的实验，验证了该方案的有效性。
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  旋转整流器无刷同步发电机起动交流励磁仿真分析

  曹远志,黄文新,胡育文,周扬忠

  电源学报. 2007, 5(2): 143-148.

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  旋转整流器式无刷同步电机具有功率因数可调、效率高等优点，在航空电源系统中得到广泛的应用。为了适应未来飞机电源系统发展的要求，航空发电机需要具有起动/发电双功能。本文给出无刷同步电机的新型单相交流励磁方案，在励磁机直流励磁绕组通入单相交流电，在气隙中建立脉振磁场，使励磁机转子电枢绕组中产生感应电势，经过旋转整流器整流，为主发电机提供励磁电流，解决零速下主发电机励磁问题。文中建立了考虑励磁机铁损耗的仿真模型，并运用仿真手段详细地分析励磁机的单相交流励磁的频率和幅值对主发电机励磁电流幅值的影响，最后给出发电机起动过程中，励磁机单相交流励磁的控制规律。
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  瞬变电磁发射技术的新进展

  付志红,周雒维,苏向丰

  电源学报. 2007, 5(2): 149-154. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.149

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  瞬变电磁法(TEM)是一种地球物理探测方法，短关断延时、大电流、高线性度下降沿的双极性脉冲电流是瞬变电磁发射技术的发展趋势，高速关断技术是瞬变电磁系统的核心技术。论文全面分析了国内外先进的瞬变电磁发射机性能，对比分析了关断延时、下降沿线性度等关键指标，提出了恒压箝位高速关断技术，分析了电路原理，并与国际先进仪器做了对比。提出电路下降沿线性度高、关断延时最短，有利于早期数据校正；实现了负载能量回馈、缩短了脉冲上升时间；电路参数最优解不随电源、负载、脉冲电流幅值变化；大电流发射和短关断延时实现了宽深度测量。推荐电路已经在瞬变电磁测量系统中得到成功应用。
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  一种新颖的具有带隙结构运算放大器设计

  王松林,洪益文,来新泉,吕亚兰

  电源学报. 2007, 5(2): 155-158.

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  本文提出了带隙结构的运算放大器，把带隙基准和运算放大器有机的结合到一起，有效的节省了芯片面积，并有很好的精度和动态响应特性。本文阐述了该结构的工作原理，对整体结构进行分析，重点阐述了带隙结构的特点。采用0.8μm BiCMOS工艺，通过HSPICE进行仿真验证，得到其开环增益为63.4dB，电源抑制比为106.4dB。
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  一种高精度高PSRR的基准电路设计

  李磊,来新泉,罗莉

  电源学报. 2007, 5(2): 159-162. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.159

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  设计了一种无运放，高PSRR的带隙基准电路，该电路不仅大大提高了传统基准电路的精度而且具有较高的PSRR。可应用于BUCK型DC-DC当中。采用0.6μm的BiCMOS的工艺模型，利用Hspice工具仿真验证，仿真结果显示当温度从－40～120℃变化时，基准电压变化1.2mv，温度系数为6.7ppm/℃，低频PSRR达到134dB。
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  一种适用于Bipolar LDO的带隙基准电压源设计

  黄虎,李进,朱可斌,王松林

  电源学报. 2007, 5(2): 163-165. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.163

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  针对Bipolar线性稳压器(LDO)，设计了一款高性能的带隙基准电压源，采用5um40V的Bipolar工艺，Hspice仿真验证，其基准电压值的温度系数为30ppm/℃，电源抑制比(PSRR)为70dB，在电源电压从2.5V-30V变化的过程中，基准变化仅为7mV
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  单周期控制原理在单相有源PFC中的应用

  张峦国,杨喜军,姜建国

  电源学报. 2007, 5(2): 166-168. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.2.166

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  单周期控制(OCC)是一种新型的非线性控制技术，采用该控制技术的功率因数校正器(PFC)与传统的PFC相比具有控制电路简单，瞬时响应速度快，抗输入干扰性能好等优点。本文在详细分析单周期控制单相有源PFC基本原理的基础上，对其电压环和电流环进行了参数设计。以专用控制芯片IR1150为核心设计了PFC的外围参数，进行了实验测试，获得的实验的结果表明了采用单周期控制的单相有源PFC是一种简便灵活、性能优异和成本低廉的PFC设计方案。