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基于耦合电感协同控制的高带宽包络线跟踪电源设计
1
作者 周岩 李淼 +1 位作者 沈天明 杨宗政 《电工技术学报》 北大核心 2025年第24期8015-8024,共10页
开关线性复合型包络线跟踪电源架构能有效提高射频功放效率,但基于分立电感的开关变换器仅能覆盖较窄的信号频段,影响了电源效率的进一步提升。该文提出一种基于耦合电感协同控制的工作方式,不仅减少了分立电感的使用,而且可以通过配置... 开关线性复合型包络线跟踪电源架构能有效提高射频功放效率,但基于分立电感的开关变换器仅能覆盖较窄的信号频段,影响了电源效率的进一步提升。该文提出一种基于耦合电感协同控制的工作方式,不仅减少了分立电感的使用,而且可以通过配置耦合电感参数提升对宽频包络线信号的拟合精度。同时,耦合线圈之间的感应电压可以在电路导通时加速输出电压的建立,关断时实现电感能量的快速回馈,显著提高跟踪效率。通过改变电感响应压摆率的工作区间范围,研究电感覆盖区间与电源效率之间的最优关系。该文还搭建一台包络线跟踪电源原理样机,以跟踪IEEE 802.11a协议下64路正交频分复用(OFDM)调制的峰均功率比为10.07 dB、带宽为20 MHz、峰值功率为57 W的测试信号为例进行实验。与采用分立电感方式相比,耦合电感包络线跟踪(ET)电源最高效率由73.86%提升到80.83%,证明了所提研究方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 包络线跟踪电源 开关变换器 耦合电感 电源效率
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屏蔽层对双差模线缆回路电磁串扰的影响 被引量：1
2
作者 彭宁 杨勇 +2 位作者 张明 饶波 张正卿 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期110-119,共10页
屏蔽层在抑制电磁干扰应用中被广泛使用,但目前少有研究聚焦于屏蔽层对独立的功率回路与信号回路构成的双差模回路间电磁串扰的影响。提出了一种基于多导体传输线理论的双差模带屏蔽线缆回路间的串扰分析模型。该方法首先建立了多导体... 屏蔽层在抑制电磁干扰应用中被广泛使用,但目前少有研究聚焦于屏蔽层对独立的功率回路与信号回路构成的双差模回路间电磁串扰的影响。提出了一种基于多导体传输线理论的双差模带屏蔽线缆回路间的串扰分析模型。该方法首先建立了多导体系统单位长度等效电路模型,然后利用有限差分的思想并依据基尔霍夫电压定律和电流定律列写出系统的传输线方程组,最后求解得到串扰结果。将计算结果与CST软件仿真结果进行对比,验证了该模型和计算方法的可行性与有效性。对感性耦合和容性耦合进行单独计算,研究了屏蔽层对线缆间串扰的影响,得到了抑制串扰的方法,可为实际应用中电缆选型以及屏蔽层接地方式的选择提供指导。 展开更多
关键词 多导体系统 传输线理论 双差模回路 屏蔽层 电磁串扰
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EMI滤波器宽频段建模与滤波特性优化 被引量：1
3
作者 傅恺宁 连振珠 陈为 《电源学报》 北大核心 2025年第4期350-359,共10页
电磁干扰EMI(electromagnetic interference)滤波器是抑制电磁干扰的有效手段,受高频寄生参数的影响,EMI滤波器对较高频段范围内的电磁干扰难以有效抑制。分析EMI滤波元件(共模电感和X电容)的高频寄生参数特性,建立反映滤波元件宽频段... 电磁干扰EMI(electromagnetic interference)滤波器是抑制电磁干扰的有效手段,受高频寄生参数的影响,EMI滤波器对较高频段范围内的电磁干扰难以有效抑制。分析EMI滤波元件(共模电感和X电容)的高频寄生参数特性,建立反映滤波元件宽频段阻抗特性的高频模型,进一步分析铁氧体磁芯的磁导率频变特性对寄生参数抵消效果的影响,分析共模电感等效并联电容的提取方法,优化共模电感抵消电容的选取,实现共模电感的宽频段噪声滤波。通过有限元仿真预测整个EMI滤波器的宽频段噪声滤波特性,结合插入损耗仿真与测试,验证所提EMI滤波器频域建模方法和所提考虑磁导率频变特性的共模电感抵消电容选取依据的有效性。 展开更多
关键词 电磁干扰滤波器 寄生参数抵消 插入损耗 频域建模 磁芯高频特性
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基于遗传算法的磁压缩电源参数设计方法
4
作者 叶少华 杨勇 +1 位作者 饶波 张明 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期76-86,共11页
磁压缩电源主要用于为压缩磁体供电,以形成压缩场反等离子体所需的磁场位形,是磁压缩系统中的重要组成部分。压缩磁体线圈数量众多,线圈之间耦合关系复杂,导致求解形成目标磁场所需的电源参数非常困难,对电源设计带来一定挑战。提出了... 磁压缩电源主要用于为压缩磁体供电,以形成压缩场反等离子体所需的磁场位形,是磁压缩系统中的重要组成部分。压缩磁体线圈数量众多,线圈之间耦合关系复杂,导致求解形成目标磁场所需的电源参数非常困难,对电源设计带来一定挑战。提出了一种基于遗传算法的磁压缩电源参数设计方法,以提高参数设计效率。根据磁压缩电源工作电路拓扑及线圈之间的耦合关系,推导了磁压缩电源系统的物理模型。在物理模型的基础上,提出了基于遗传算法的磁压缩电源参数设计方法,并阐明了该方法的基本原理。编写了算法代码并建立了MATLAB仿真模型,在理想情况及实际工程两种设计情况下对HFRC磁压缩系统电源参数进行了优化设计,得到了优化磁场与目标磁场位形基本一致的结果。同时建立了MAXWELL仿真模型对比分析,两种模型的输出结果吻合度很高,验证了该方法在电源设计时的有效性和准确性。 展开更多
关键词 场反等离子体 磁压缩电源 电源设计 耦合模型 遗传算法
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气隙设计对电感绕组损耗的影响 被引量：14
5
作者 旷建军 阮新波 任小永 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期60-63,共4页
鉴于绕组区域处的磁场分布对高频磁性元件的铜损影响很大,利用有限元分析,研究了气隙在磁芯柱位置对铜箔绕组和漆包线绕组铜损产生的影响,以及分布气隙参数对绕组铜损的影响。结果表明:气隙在磁芯柱位置对铜箔和漆包线绕组的铜损影响不... 鉴于绕组区域处的磁场分布对高频磁性元件的铜损影响很大,利用有限元分析,研究了气隙在磁芯柱位置对铜箔绕组和漆包线绕组铜损产生的影响,以及分布气隙参数对绕组铜损的影响。结果表明:气隙在磁芯柱位置对铜箔和漆包线绕组的铜损影响不同。在分布气隙设计中,气隙之间的距离大于5个气隙长度时,气隙之间的影响可以忽略。分布气隙个数的选择,应该使绕组到气隙的距离大于3个而不超过5个气隙的长度。 展开更多
关键词 电子技术 电感 气隙 分布气隙 气隙布置 绕组损耗
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磁元件绕组损耗的直接测量法 被引量：6
6
作者 叶建盈 陈为 +1 位作者 郑荣进 黄晓生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1369-1374,共6页
磁元件中磁芯损耗和绕组损耗作为一个元器件中的两部分损耗两者本身难以分离开,目前还没有一种有效的既能测量给定励磁工况下磁元件绕组损耗,又能直接测量功率变换器中磁元件绕组损耗的测量评估方法。提出了一种可直接测量磁元件绕组损... 磁元件中磁芯损耗和绕组损耗作为一个元器件中的两部分损耗两者本身难以分离开,目前还没有一种有效的既能测量给定励磁工况下磁元件绕组损耗,又能直接测量功率变换器中磁元件绕组损耗的测量评估方法。提出了一种可直接测量磁元件绕组损耗的方法,在磁元件中引入一个辅助绕组,通过分析被测绕组端口和辅助绕组端口之间电参数的关系,得到只体现被测绕组损耗的电参数,以获得被测绕组的损耗。最后,以空心电感作为测试对象,采用高精度的功率测量仪器对绕组损耗进行测量,通过阻抗测量法结合计算空心电感绕组损耗的方法进行验证,验证了所提方法的可行性和准确度。 展开更多
关键词 磁元件 绕组损耗 辅助绕组 测量 端口
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一种有气隙磁元件高频绕组损耗的测量评估方法 被引量：16
7
作者 叶建盈 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1749-1755,共7页
有气隙磁元件的气隙参数设计对绕组交流损耗影响很大,但目前还缺少测量其绕组损耗的有效方法。对有气隙磁元件绕组损耗的产生机理及相关电磁理论进行分析的基础上,提出一种基于气隙等效绕组磁动势替代气隙磁压降的绕组损耗测量方法,通... 有气隙磁元件的气隙参数设计对绕组交流损耗影响很大,但目前还缺少测量其绕组损耗的有效方法。对有气隙磁元件绕组损耗的产生机理及相关电磁理论进行分析的基础上,提出一种基于气隙等效绕组磁动势替代气隙磁压降的绕组损耗测量方法,通过测试对比验证该方法能有效地评估绕组交流损耗的各种影响因素。进一步采用电磁场三维有限元仿真验证测量结果的准确性,为有气隙磁元件的气隙设计以及绕组损耗分析提供一种有效的测量或评估对比方法,也可以用于从其他方法测量得到的磁元件总损耗中扣除绕组损耗,从而获得磁芯损耗。 展开更多
关键词 磁元件 绕组损耗 气隙 高频
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基于有限元仿真的电流互感器物理场分布特性研究
8
作者 刘卓 刘轩 +1 位作者 张耀文 李琨 《电工技术》 2025年第7期69-72,共4页
为了对电流互感器的物理场分布特性进行准确分析,提出了一种基于有限元分析算法的分析模型,并用该模型对电流互感器的各种物理场分布情况进行分析。首先对该模型进行实验,表明该模型耗时最低仅需13 s,误差率只有0.4%。再使用该模型对电... 为了对电流互感器的物理场分布特性进行准确分析,提出了一种基于有限元分析算法的分析模型,并用该模型对电流互感器的各种物理场分布情况进行分析。首先对该模型进行实验,表明该模型耗时最低仅需13 s,误差率只有0.4%。再使用该模型对电流互感器的物理场进行分析,由分析结果可知电流互感器的头部导线杆的温度最高为84℃,电场最强为0.4 kV/mm。由此可知,研究提出的分析模型能准确地对电流互感器的物理场分布特性进行分析。 展开更多
关键词 电流互感器 物理场 分布特性 有限元分析 分析模型
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薄膜电感器的研究与应用 被引量：6
9
作者 唐晓莉 张怀武 苏桦 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2005年第3期9-12,共4页
目前IT系统向高集成度、高频宽带化方向发展,要求在更小的基片上集成更多的元器件,这除了依靠高密度集成技术的发展外,从器件本身出发,研制小型化、薄膜化的器件,以减小系统的整体体积、重量,才能达到降低功率损耗、提高信号传输效率的... 目前IT系统向高集成度、高频宽带化方向发展,要求在更小的基片上集成更多的元器件,这除了依靠高密度集成技术的发展外,从器件本身出发,研制小型化、薄膜化的器件,以减小系统的整体体积、重量,才能达到降低功率损耗、提高信号传输效率的要求。本文主要介绍为满足上述要求,作为三大无源器件之一的电感器的薄膜化进程,以及目前薄膜电感器的应用情况及发展前景展望。 展开更多
关键词 薄膜电感 磁性薄膜 小型化 应用
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基于差值功率的高频磁芯损耗测量方法及装置 被引量：3
10
作者 叶建盈 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4834-4841,共8页
现有磁芯损耗的各种电气测量方法主要是基于测量绝对功率来获得磁元件的磁芯损耗,同时也存在各自的局限。提出了一种高频磁元件磁芯损耗的测量新方法——差值功率测量法,通过测量测试电路输入功率的增量差值来获得给定工况下磁元件的磁... 现有磁芯损耗的各种电气测量方法主要是基于测量绝对功率来获得磁元件的磁芯损耗,同时也存在各自的局限。提出了一种高频磁元件磁芯损耗的测量新方法——差值功率测量法,通过测量测试电路输入功率的增量差值来获得给定工况下磁元件的磁芯损耗。以全桥DC/AC逆变电路作为励磁源和测试电路,采用DSP数字控制技术并结合上位机软件,研制了基于差值功率测量法的自动测量装置,实现了对不同PWM励磁工况下的磁芯损耗的测量。最后通过定标量热计法对提出的测量方法和装置进行验证,验证了其可行性和准确性。 展开更多
关键词 磁元件 磁芯损耗 测量 高频 差值 功率
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平面薄膜电感的研究与开发现状 被引量：5
11
作者 唐晓莉 苏桦 张怀武 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2003年第2期37-38,共2页
为满足电子系统的表面贴装技术、微组装技术发展的需要,对器件片式化、小型化、微型化的要求越来越高。而电感作为电路的三大基础性元件之一,其片式化、薄膜化势在必行。本文就近几年国内外片式薄膜电感的发展研究状况做一综述。
关键词 薄膜电感 结构 工艺
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对谐波电流抑制技术的研究 被引量：1
12
作者 何宏 靳世久 +1 位作者 朱先伟 汤璐 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B06期168-171,共4页
从理论上分析了电器及电子设备谐波电流产生的原因,阐述了抑制谐波电流的方法．通过测量磁性磁芯电感器的插入损耗,进而得出材料的有效磁导率．给出了EMI电源滤波器用电感器的高频等效电路模型,提出了一种获得磁芯材料特性的参数分析法．
关键词 谐波电流 抑制技术 电感 插入损耗 有效磁导率
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试论交流铁芯线圈的铁损 被引量：4
13
作者 张掌权 周云波 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 1999年第1期29-32,共4页
论述了引起交流铁芯线圈在工作中铁损的原因，通过周密分析研究推导了计算铁损的定量公式，并纠正了《日本实用电工讲座》译著中的错误结论。
关键词 交流线圈 铁损 磁滞损耗 交流铁芯线圈 线圈
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基于改进遗传算法的电磁制动器线圈优化设计 被引量：2
14
作者 卢志刚 孙松强 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期40-43,75,共5页
本文在标准遗传算法的基础上,提出基于稳定裕度的搜索空间收缩方法,提高了遗传算法的计算精度和收敛速度,定义个体拥挤度的概念,在搜索空间收缩前使种群按特定规律分布,最大程度地保证最优解包含在强解空间内。本文分析了电磁制动器电... 本文在标准遗传算法的基础上,提出基于稳定裕度的搜索空间收缩方法,提高了遗传算法的计算精度和收敛速度,定义个体拥挤度的概念,在搜索空间收缩前使种群按特定规律分布,最大程度地保证最优解包含在强解空间内。本文分析了电磁制动器电磁系统的结构及吸力计算方法,给出了电磁线圈参数优化的数学模型,并采用本文改进的遗传算法对其进行了优化,算例仿真表明,本文对遗传算法的改进有效、可行,对线圈优化后,其工作时的温升明显降低,制动器性能得到提高,和采用标准遗传算法进行优化获得的结果进行比较可见,改进遗传算法对于电磁线圈参数的优化问题具有寻优精度高,收敛速度快等优点。 展开更多
关键词 电磁制动器 参数优化 遗传算法 拥挤度 稳定裕度 空间收缩
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片上电源用高频薄膜磁微电感研究与发展 被引量：7
15
作者 陈为 杨仕军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期5151-5165,共15页
电子产品的体积小型化和功能多样化为其内部各类芯片供电的电压调节模块带来了巨大挑战。片上电源(PwrSoC)系统在这方面具有广阔的应用前景,其中处理高频功率的薄膜磁微电感技术的突破是促进其进一步发展和推广应用的关键。重点介绍和... 电子产品的体积小型化和功能多样化为其内部各类芯片供电的电压调节模块带来了巨大挑战。片上电源(PwrSoC)系统在这方面具有广阔的应用前景,其中处理高频功率的薄膜磁微电感技术的突破是促进其进一步发展和推广应用的关键。重点介绍和分析薄膜磁微电感技术在国内外的研究现状,主要包括磁性薄膜材料、制作工艺和电感结构三个方面。进一步指出根据实际工况需要,通过对上述三个基本要素所包含不同技术方案的合理选取并加以适当优化,是设计和制作出具有优良性能的薄膜磁微电感的关键。最后,对薄膜磁微电感技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 电压调节模块 片上电源 微电感 磁性薄膜材料 加工工艺 电感结构
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磁偏转线圈的一个简单模型 被引量：1
16
作者 张健 屠彦 +1 位作者 雷威 郑姚生 《电子器件》 CAS 2001年第3期221-227,共7页
本文针对复杂的磁偏转线圈实体 ,提出了一个简单的模型 ,使得对实际偏转线圈结构的测量和数值模拟都较为简单。利用该模型 ,对实际 1 4″彩色显像管 (CRT)的偏转线圈绕线结构进行了测量 ,在此基础上对该偏转线圈所产生的偏转磁场、光栅... 本文针对复杂的磁偏转线圈实体 ,提出了一个简单的模型 ,使得对实际偏转线圈结构的测量和数值模拟都较为简单。利用该模型 ,对实际 1 4″彩色显像管 (CRT)的偏转线圈绕线结构进行了测量 ,在此基础上对该偏转线圈所产生的偏转磁场、光栅畸变和会聚误差进行了数值模型。计算所得结果与测量值相比 ,光栅畸变的最大误差为 0 .84% ,会聚误差的最大误差为 0 .6 1 mm。 展开更多
关键词 磁偏转线圈 光栅畸变 会聚误差
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三相VRM集成电感的稳态性能研究 被引量：1
17
作者 付兴武 周洁 +1 位作者 叶菁源 杨玉岗 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期88-90,共3页
针对电压调整模块(VRM)中储能电感设计与分析的要求,提出一种基于VRM的三相对称集成电感;通过对三相VRM工作模态的分析,对比分立电感与耦合电感对三相VRM稳态电流的影响,说明应用耦合电感有效地减小了三相VRM的稳态相电流纹波,使其稳态... 针对电压调整模块(VRM)中储能电感设计与分析的要求,提出一种基于VRM的三相对称集成电感;通过对三相VRM工作模态的分析,对比分立电感与耦合电感对三相VRM稳态电流的影响,说明应用耦合电感有效地减小了三相VRM的稳态相电流纹波,使其稳态性能更稳定、高效。通过电路实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 集成电感 电压调整模块 储能
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交流铁芯线圈等效电感的确定方法 被引量：2
18
作者 耿稳强 张燕美 马欣梅 《西安矿业学院学报》 北大核心 1993年第3期263-267,262,共6页
从本质安全的角度出发,在分析了交流电路中铁芯线圈释放能量的特点之后,提出了在用示波器法测量铁芯线圈磁滞回线的基础上计算其等效电感的方法。通过用已知的空芯电感值与实际计算出的等效电感值的比较,说明了本方法的正确和实用性。
关键词 交流铁芯线圈 等效电感 静态电感 动态电感 本质安全
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在线温度跟踪的量热法测量装置 被引量：2
19
作者 叶建盈 李睿 +2 位作者 汪晶慧 杨万宇 严东 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2022年第2期192-199,共8页
在磁芯损耗测量中量热法通常用于验证电气测量方法的精度。在比对量热法的基础上,提出了具有损耗预测和温度跟踪功能的量热测量法,并详细分析了测量原理、误差来源和影响因素,采用隔热容器、搅拌器、温度采集卡、功率采集卡和继电器开... 在磁芯损耗测量中量热法通常用于验证电气测量方法的精度。在比对量热法的基础上,提出了具有损耗预测和温度跟踪功能的量热测量法,并详细分析了测量原理、误差来源和影响因素,采用隔热容器、搅拌器、温度采集卡、功率采集卡和继电器开发了小损耗元件自动测量装置,同时通过LabVIEW对温度、电压和电流参数进行处理,构建人机互动界面,最后通过测量高精度电阻的直流功率验证了测量装置的误差在3%以内。实验表明,开发的测量装置可以根据损耗的大小自动调整跟踪过程,提高了测量效率和准确度。 展开更多
关键词 量热法 损耗 预测 测量 跟踪
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开关电源中直流输出滤波电感的设计 被引量：10
20
作者 薛转花 《现代电子技术》 2006年第16期126-128,共3页
针对开关电源中直流输出滤波电感设计难的问题,分析了滤波电感铁芯的工作状态和特点,由直流输出滤波电感的作用及其铁芯工作的状态,提出设计滤波电感的限制条件,得到了滤波电感的设计步骤,以便从事这方面的设计人员更方便、有效地进行... 针对开关电源中直流输出滤波电感设计难的问题,分析了滤波电感铁芯的工作状态和特点,由直流输出滤波电感的作用及其铁芯工作的状态,提出设计滤波电感的限制条件,得到了滤波电感的设计步骤,以便从事这方面的设计人员更方便、有效地进行设计。 展开更多
关键词 开关电源 滤波电感 铁芯工作状态 设计步骤
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