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基于PSpice的开关电源瞬态特性及参数分析 被引量:3
1
作者 尚永爽 刘勇 +1 位作者 文天柱 费川 《现代电子技术》 2011年第10期139-141,151,共4页
为确定开关电源元件参数,对Buck型开关稳压电源电路具体工作原理和各部分功能进行详细分析,并建立实时仿真模型。根据所建立的数学模型,利用电路分析软件PSpice进行瞬态特性分析,得到开关电源输出电压和电感电流的瞬态响应特性;对滤波... 为确定开关电源元件参数,对Buck型开关稳压电源电路具体工作原理和各部分功能进行详细分析,并建立实时仿真模型。根据所建立的数学模型,利用电路分析软件PSpice进行瞬态特性分析,得到开关电源输出电压和电感电流的瞬态响应特性;对滤波电容的等效串联电阻(ESR)进行参数分析,分析了电容退化对输出纹波电压的影响,为开关电源的故障诊断与故障预测提供了新的思路。 展开更多
关键词 开关电源 脉宽调制 电解电容器 等效串联电阻 参数分析
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结合近场扫描的开关电源电磁辐射仿真研究 被引量:1
2
作者 高成 张宇亮 +1 位作者 岳阳 黄姣英 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期311-317,共7页
针对开关电源模块工作过程中电磁辐射干扰仿真缺少与实际模块工作情况相结合的问题,提出结合近场扫描的解决方案。首先利用Cadence Allegro软件建立开关电源仿真模型,使用Cadence Sigrity软件对开关电源模块进行电磁辐射仿真,得到近场... 针对开关电源模块工作过程中电磁辐射干扰仿真缺少与实际模块工作情况相结合的问题,提出结合近场扫描的解决方案。首先利用Cadence Allegro软件建立开关电源仿真模型,使用Cadence Sigrity软件对开关电源模块进行电磁辐射仿真,得到近场辐射图像和数据。然后搭建电磁辐射近场扫描系统,用于测试开关电源模块电磁辐射干扰,得到开关电源模块在实验室环境下近场电磁辐射云图与电场分布数据。最后,对比近场扫描与仿真得出的电磁辐射分布数据,验证了仿真结果的正确性,精准地定位判定开关模块中的MOSFET开关管器件及周边电路是强度最高的电磁辐射产生源。 展开更多
关键词 开关电源模块 电磁辐射仿真 近场扫描 Cadence Sigrity软件 Cadence Allegro软件
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智能功率模块驱动的反激式开关电源优化设计 被引量:2
3
作者 高源 陈卓 +1 位作者 郝正航 吴钦木 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期1-5,27,共6页
为了实现智能功率模块(IPM)驱动电源的高效化与低成本化,利用反激式变压器的特点,设计了一款应用于IPM驱动的隔离型多路输出反激式开关电源,对控制芯片供电电路转换时电压进行稳定性优化。仿真及实验结果表明,优化后控制芯片供电波形稳... 为了实现智能功率模块(IPM)驱动电源的高效化与低成本化,利用反激式变压器的特点,设计了一款应用于IPM驱动的隔离型多路输出反激式开关电源,对控制芯片供电电路转换时电压进行稳定性优化。仿真及实验结果表明,优化后控制芯片供电波形稳定,反激式开关电源输出在5 ms时达到稳定,误差小于2%,波纹系数小于2%。 展开更多
关键词 开关电源 反激式 智能功率模块 UC3842控制芯片
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多电平三相电压源逆变器结构优化设计
4
作者 胡文平 杨少波 +2 位作者 郭力 王磊 闫鹏 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期281-286,共6页
目前多电平三相电压源逆变器被广泛应用于高压、大功率电子设备中,为解决传统三相电压源逆变器运行中出现的直流侧电容电压失衡问题,基于空间矢量调制开关直流电源对逆变器结构进行优化设计。建立多电平三相电压源逆变器等效模型,利用60... 目前多电平三相电压源逆变器被广泛应用于高压、大功率电子设备中,为解决传统三相电压源逆变器运行中出现的直流侧电容电压失衡问题,基于空间矢量调制开关直流电源对逆变器结构进行优化设计。建立多电平三相电压源逆变器等效模型,利用60°坐标的空间矢量调制算法实现空间矢量调制,利用电容电压平衡算法充分考虑不同矢量间的切换顺序,实现电容电流平衡。实验结果表明,对比传统方法,该方法调制多电平三相电压源逆变器输出线电压波形畸变率为0.18%,电容点电压波动可控制在3 V以内,优于对比方法,具有更好的应用性能。 展开更多
关键词 空间矢量调制开关 直流电源 多电平 三相电压源逆变器
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基于四路串联谐振变换单元的涡流制动励磁电源在高速列车上的应用研究
5
作者 殷振环 陈嘉楠 +1 位作者 谢冰若 王赛 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期48-55,共8页
涡流制动相比目前动车组上普遍采用的轮轨黏着制动在高速区段具有一定优势,成为动车组新技术的研究方向之一。涡流制动励磁电源是涡流制动系统的重要组成部分,对涡流制动控制和系统性能具有重要作用。文中对一种适用于高速列车的基于四... 涡流制动相比目前动车组上普遍采用的轮轨黏着制动在高速区段具有一定优势,成为动车组新技术的研究方向之一。涡流制动励磁电源是涡流制动系统的重要组成部分,对涡流制动控制和系统性能具有重要作用。文中对一种适用于高速列车的基于四路串联谐振变换单元的励磁电源进行了研究,具有较高的可靠性和可控性,并且采用软开关技术,在功率密度和系统效率方面具有一定优势。 展开更多
关键词 涡流制动 励磁电源 谐振变换 软开关 交错开关技术
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PSM高压脉冲电源单元研制 被引量:19
6
作者 徐伟东 宣伟民 +2 位作者 姚列英 王英翘 李飞镝 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1409-1414,共6页
为了提高HL-2A装置的物理实验参数,二级加热功率将达到10MW,需要开发新的高压大功率电源来满足不同的加热系统的要求。采用国际上近些年发展起来的PSM技术和快速开关元件,研制基于高功率固态技术的高压电源并进行了PSM单元制作,其输出... 为了提高HL-2A装置的物理实验参数,二级加热功率将达到10MW,需要开发新的高压大功率电源来满足不同的加热系统的要求。采用国际上近些年发展起来的PSM技术和快速开关元件,研制基于高功率固态技术的高压电源并进行了PSM单元制作,其输出参数最高达15kV/100A。对此电源使用的PSM控制原理,开关电源模块的研制以及28个开关电源模块串联调节等情况作了描述。测试结果表明,该电源输出电压、电流、输出直流侧有效高频和关断快速性等参数达到了设计要求。 展开更多
关键词 高功率固态 脉冲阶梯调制 高压脉冲电源 开关电源模块 IGBT PSM变压器
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混沌调制技术降低Buck型变换器电磁干扰水平研究 被引量:29
7
作者 高金峰 吴振军 赵坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期23-27,共5页
随机开关调制技术可以降低开关模式电源电磁干扰 (EMI)水平。混沌信号具有内在的随机性。本文将著名“蔡氏电路”产生的混沌信号经处理后 ,用于Buck型变换器开关的调制控制 ,使其工作在基于混沌的随机模式。通过对四种调制模式下变换器... 随机开关调制技术可以降低开关模式电源电磁干扰 (EMI)水平。混沌信号具有内在的随机性。本文将著名“蔡氏电路”产生的混沌信号经处理后 ,用于Buck型变换器开关的调制控制 ,使其工作在基于混沌的随机模式。通过对四种调制模式下变换器输入电流与周期PWM模式下输入电流频谱的分析比较表明 ,混沌调制技术在扩展频谱方面有良好的效果 ,可以用于降低开关模式电源的电磁干扰水平 ,改善电磁兼容性 (EMC)。 展开更多
关键词 开关电源 随机开关 混沌调制 电磁干扰 电磁兼容
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光控真空断路器模块低功耗自具电源设计 被引量:10
8
作者 葛国伟 段雄英 +2 位作者 廖敏夫 邹积岩 郑微 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期300-308,共9页
光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电... 光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电路结构,器件选型,转变工作方式等降低其工作时损耗。建立了永磁机构操动电容充放电特性模型,分析得到低损耗的最佳间歇控制策略。进行了智能控制器低功耗设计,实现了在线低功耗控制策略和离线休眠工作方式。最后通过试验验证,优化后的取电CT工作范围在200 A~3 000 A,满足在线自具电源模块工作,整体自具电源正常工作时损耗做到了300 mW,满足电网停电3周,自具电源系统仍能驱动光控真空断路器动作。设计的自具电源满足系统对断路器的可靠性和智能性的要求。 展开更多
关键词 自具电源 光控真空断路器模块 取电CT 低功耗 间歇控制策略 电容充电
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采用逆变高压电源的50MW脉冲调制器保护电路 被引量:9
9
作者 尚雷 洪钧 +4 位作者 陆业明 张毅 赵枫 罗雪芳 王炜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期41-42,46,共3页
介绍了合肥同步辐射光源50 Mw大功率速调管脉冲调制器的恒流逆变充电电源。分析了充电电源和脉冲形成网络连接时反向电压对电源高压输出电路的不利影响,使用数值模拟程序模拟计算了PFN电路中的反向电压,设计了充电电源保护电路并给出了... 介绍了合肥同步辐射光源50 Mw大功率速调管脉冲调制器的恒流逆变充电电源。分析了充电电源和脉冲形成网络连接时反向电压对电源高压输出电路的不利影响,使用数值模拟程序模拟计算了PFN电路中的反向电压,设计了充电电源保护电路并给出了实际运行中的工作波形。 展开更多
关键词 50MW脉冲调制器 保护电路 逆变高压电源 数值模拟 200MeV直线加速器
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新型PWM-BUCK电子束焊机稳定高压电源的设计 被引量:10
10
作者 莫金海 韦寿祺 +1 位作者 何少佳 邹云屏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期34-38,共5页
设计了一种新型PWM-BUCK电子束焊机高压加速稳压源电路系统,系统内设精密开关限流电路,能有效防止浪涌电流和过流的产生,提高了系统工作的可靠性和稳定性.通过SABER仿真,全面分析了系统的开、闭环特性,结合系统特点提出了一个含电源前... 设计了一种新型PWM-BUCK电子束焊机高压加速稳压源电路系统,系统内设精密开关限流电路,能有效防止浪涌电流和过流的产生,提高了系统工作的可靠性和稳定性.通过SABER仿真,全面分析了系统的开、闭环特性,结合系统特点提出了一个含电源前馈补偿的PID控制器,同时论述了控制器的参数设计原理和步骤.结果表明,系统具有稳压精度高、动态特性好、换能效率高、工作条件要求低、整机系统可靠性高等优点. 展开更多
关键词 电子束焊机 高压电源 脉宽调制 开关电源 SABER仿真
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矩阵整流器开关函数算法与电流空间矢量调制算法的研究 被引量:13
11
作者 杨喜军 叶芃生 +1 位作者 蔡文 龚幼民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期43-49,共7页
通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间... 通过理论分析和仿真验证方法,研究了新型降压型矩阵整流器算法应用中的几个关键问题。建立了平衡与不平衡供电条件下矩阵整流器的开关函数算法,证明了平衡供电条件下该算法仍然能够实现MR的四象限能力,也证明了该算法与MR输入电流空间矢量调制(SVM)算法具有本质上的共性,并在详细分析平衡供电条件下电流SVM算法的基础上,给出了适用于3种不平衡供电条件下改进的电流SVM算法,包括波形畸变、幅值不平衡和初相不平衡,并且通过合理安排零矢量的作用区间而设计了一种共模电压抑制方法,使得共模电压降低一半,最后部分提供了基于Simulink7.0的仿真分析结果,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 矩阵整流器 开关函数算法 电流空间矢量调制算法 平衡供电 不平衡供电 共模电压
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PSM高压脉冲电源用多绕组变压器分布参数的分析 被引量:7
12
作者 徐伟东 宣伟民 +1 位作者 姚列英 王英翘 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1530-1536,共7页
为保护PSM高压脉冲电源的大功率微波管、回旋管和离子源这类负载的安全,要求该电源系统在打火时注入负载的能量非常小,而保护时系统对负载的释能主要由滤波电容和系统分布参数提供。由于滤波电容的储能大小一定,因而多副边绕组变压器的... 为保护PSM高压脉冲电源的大功率微波管、回旋管和离子源这类负载的安全,要求该电源系统在打火时注入负载的能量非常小,而保护时系统对负载的释能主要由滤波电容和系统分布参数提供。由于滤波电容的储能大小一定,因而多副边绕组变压器的分布参数,尤其是分布电容的大小对该系统的储能大小有极为重要的影响,为清楚了解这一影响,通过仿真分析得到分布电容电压与电源输出电压的对应关系以及系统储能大小与分布电容大小、输出电压的对应关系。根据系统所要求的储能大小确定分布电容的最大值,在此基础上研制了多副边绕组变压器并进行PSM单元的初步调试实验,测得了单元系统的分布电容大小。实验结果表明所研制的多副边绕组变压器的分布电容能够满足该系统的要求,整个系统的构建是合理可行的。 展开更多
关键词 PSM技术 高压脉冲电源 辅助加热系统 分布电容 多副边绕组变压器 仿真分析 开关电源模块
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基于DPWM的开关电源并联供电系统 被引量:2
13
作者 杨剑 曾国强 +2 位作者 葛良全 李强 罗群 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期139-141,共3页
为满足大功率低电压开关电源稳定、高效率和低纹波的要求,研究开关电源并联供电系统具有重要的意义。使用高性能的STM32控制器产生两路高精度、互补的DPWM信号,控制两路MOS管的导通时间,从而控制两路开关电源的分流,实现了两路开关电源... 为满足大功率低电压开关电源稳定、高效率和低纹波的要求,研究开关电源并联供电系统具有重要的意义。使用高性能的STM32控制器产生两路高精度、互补的DPWM信号,控制两路MOS管的导通时间,从而控制两路开关电源的分流,实现了两路开关电源的数字开关均流技术。任意一路开关电源出现故障时,能自动分配电流到另一路,使负载上的电压保持稳定,并设计了消除采样电阻上压降对输出电压影响的直流误差补偿电路。最后给出了电源模块的试验测量数据,验证了设计的可靠性、合理性,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 STM32 DPWM 数字开关均流 直流误差补偿 开关电源 并联供电
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VIENNA整流器的指令电压辅助区间判断SVPWM控制 被引量:6
14
作者 牛利勇 高瑞雪 王晓强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期45-52,共8页
针对三相三开关三电平整流器(VIENNA整流器)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制问题,提出了一种指令电压辅助区间判断的SVPWM控制方法。依据VIENNA整流器的拓扑结构和数学模型,研究了传统SVPWM控制方法的实现流程。分析了单位功率因数工况... 针对三相三开关三电平整流器(VIENNA整流器)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制问题,提出了一种指令电压辅助区间判断的SVPWM控制方法。依据VIENNA整流器的拓扑结构和数学模型,研究了传统SVPWM控制方法的实现流程。分析了单位功率因数工况下的交流侧相量关系,给出了电流矢量和电压矢量的固定关系。通过对电压空间矢量平面进行扇区划分,给出了指令电压辅助区间判断SVPWM控制方法的实现流程。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。该方法不需要进行电流区间判断,简化了控制算法实现过程,并且该方法提高了电压空间矢量平面扇区的划分数量,提高了电流控制分辨率。该方法可广泛应用于开关电源的输入整流模块中。 展开更多
关键词 整流器 功率因数校正 空间矢量脉宽调制 区间判断 开关电源
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五相逆变器非正弦双随机空间矢量脉宽调制策略 被引量:11
15
作者 朱琳 卜飞飞 +1 位作者 黄文新 浦天宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期4824-4833,共10页
为改善五相逆变器非正弦供电的高频性能,提出一种五相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,即基于随机开关延时-随机零矢量分配的非正弦双随机SVPWM算法。该调制方法根据最近四矢量SVPWM算法,在基波子空间和3次谐波子空间分别合成参考电压矢量... 为改善五相逆变器非正弦供电的高频性能,提出一种五相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,即基于随机开关延时-随机零矢量分配的非正弦双随机SVPWM算法。该调制方法根据最近四矢量SVPWM算法,在基波子空间和3次谐波子空间分别合成参考电压矢量,确定占空比和开关动作,并保持采样频率不变,将与采样时刻对应的开关动作在一定范围内随机延时,同时将插入的零矢量作用时间进行随机分配,从而实现开关频率和对称脉冲位置的双随机。仿真和实验结果表明,该调制方法实现了在不影响基波和3次谐波输出的前提下对高次谐波幅值的削弱,达到了谐波分散的目的。 展开更多
关键词 五相逆变器 非正弦供电 高次谐波 随机空间矢量脉宽调制 开关延时 零矢量
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有效降低开关电源EMI的电路设计 被引量:6
16
作者 李海松 刘佑宝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期142-146,共5页
论证了频率调制技术的基本原理,通过调制恒定不变的时钟频率,将单个谐波的能量分散到一定的频带上,从而降低谐波频率电磁干扰(EMI)峰值.通过对3种调制方式进行研究和对比后,采用基于三角波图形调制方式设计了一种降低开关电源EM... 论证了频率调制技术的基本原理,通过调制恒定不变的时钟频率,将单个谐波的能量分散到一定的频带上,从而降低谐波频率电磁干扰(EMI)峰值.通过对3种调制方式进行研究和对比后,采用基于三角波图形调制方式设计了一种降低开关电源EMI的电路.测试结果表明,该电路可以使AC/DC开关电源的传导EMI降低3.5~5.7dB,有助于在开关电源系统板级设计时抑制EMI. 展开更多
关键词 频率调制 电磁干扰 开关电源
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脉冲频率调制LLC串联谐振X光机电源 被引量:5
17
作者 唐治德 张正茂 +1 位作者 杨冰 张海波 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第6期611-617,共7页
为了满足X光机电源输出电压调节范围宽的要求,提出了一种全桥LLC串联谐振高频高压电源,并利用仿真软件设计其控制电路,使设计方法更加简单.主电路采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路,从理论上分析系统的工作原... 为了满足X光机电源输出电压调节范围宽的要求,提出了一种全桥LLC串联谐振高频高压电源,并利用仿真软件设计其控制电路,使设计方法更加简单.主电路采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路,从理论上分析系统的工作原理,并建立了LLC谐振变换器的基波等效模型,对主电路的参数进行了设计;在控制电路设计中,借助仿真软件得到补偿前系统近似的开环传递函数,再进行控制器的设计.仿真结果表明,输出电压可以在40~120 kV范围内连续可调,输出电压上升时间短、纹波小,在输出电压跳变过程中,动态调节时间很短,证明了所提出的拓扑和控制电路设计方法的正确性和可靠性. 展开更多
关键词 全桥LLC串联谐振 基波等效模型 零电压开关 电压倍增器 X光机电源 高压直流电源 脉冲频率调制 SABER仿真
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一种真空触发开关脉冲电源系统研究 被引量:2
18
作者 张亚舟 李贞晓 +2 位作者 程年恺 田慧 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1469-1475,共7页
脉冲电源系统性能基本取决于放电开关的特性,真空触发开关因其具有工作电压范围宽、承载电荷量高、介质恢复迅速、结构紧凑等优点,可用于脉冲电源的主开关。采用RVU-43型真空触发开关研制了一套总储能2 MJ、额定工作电压13 k V的脉冲电... 脉冲电源系统性能基本取决于放电开关的特性,真空触发开关因其具有工作电压范围宽、承载电荷量高、介质恢复迅速、结构紧凑等优点,可用于脉冲电源的主开关。采用RVU-43型真空触发开关研制了一套总储能2 MJ、额定工作电压13 k V的脉冲电源。电源系统由17个118 k J电容储能模块并联组成,单个模块短路放电最大电流达52 k A,系统包含了充电、控制、测量子系统。电源在模拟负载上进行了单模块、系统同步与时序控制放电性能测试,并在电热化学发射装置上进行了发射试验。结果表明,系统输出的电流幅值较高且波形灵活可调,可靠性高,可满足电热化学发射试验的研究。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 脉冲功率电源 真空触发开关 电容储能模块
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基于改进型三角积分调制的电磁干扰抑制方法 被引量:2
19
作者 薛开昶 李骄松 +2 位作者 林君 周逢道 刘长胜 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期968-973,1009,共7页
开关电源工作于开关状态,是强电磁干扰源,将集中于开关频率及其谐波频率上的能量分配到更多频率上能较好地抑制电磁干扰峰值.针对开关电源应用需求,扩展分析了三角积分调制中输出平均频率与输入的关系及抑制电磁干扰的机理.针对三角积... 开关电源工作于开关状态,是强电磁干扰源,将集中于开关频率及其谐波频率上的能量分配到更多频率上能较好地抑制电磁干扰峰值.针对开关电源应用需求,扩展分析了三角积分调制中输出平均频率与输入的关系及抑制电磁干扰的机理.针对三角积分调制应用于开关电源的不足,提出改进型三角积分调制.采用m和逆m伪随机序列实现改进型三角积分调制中的随机频率发生器和随机噪声发生器.实测结果证明改进型三角积分调制的电磁干扰峰值低于三角积分调制10dB,具有更好的电磁干扰峰值抑制效果. 展开更多
关键词 开关电源 电磁干扰 三角积分调制 M序列 伪随机
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微波功率模块高压电源的设计 被引量:5
20
作者 刘玉云 马惠 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第4期80-82,共3页
介绍了一种微波功率模块高压电源的设计方案,分析了其工作原理,并详细介绍了零电压开关多谐振变换模式、高压变压器和高压整流器等关键电路的设计。该高压电源具有小型化、高密度、高效率、高可靠性等优点。实验结果证明了该高压电源的... 介绍了一种微波功率模块高压电源的设计方案,分析了其工作原理,并详细介绍了零电压开关多谐振变换模式、高压变压器和高压整流器等关键电路的设计。该高压电源具有小型化、高密度、高效率、高可靠性等优点。实验结果证明了该高压电源的优越性和实用性,能满足微波功率模块发射机的要求。 展开更多
关键词 微波功率模块 高压电源 零电压开关
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