如何抑制lc电容三点式lc自激振荡电路中的谐波。电路谐波功率大于所需要的频

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如何判断三点式振荡器会不会起振?
三点式振荡器满足相位平衡的条件是:在交流通路中,与晶体管发射极相连的两个电抗元件、必须为同性,而不与发射极相连的电抗元件的电抗性质与前者相反.当与发射极相连的两个电抗元件均为容性时,称为电容三点式振荡,反之,称为电感三点式振荡.
与《如何判断三点式振荡器会不会起振?》相关的作业问题
电容三点式:反馈电压中高次谐波分量很小,因而输出波形好,接近正弦波.反馈系数因与回路电容有关,如果用该变回路的方法来调整震荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起震.电感三点式:便于用改变电容的方法来调整震荡频率,而不会影响反馈系数,但是反馈电压中高次谐波分量比较多,输出波形差.
额.图片这里出不来,下面参考资料里的网址有详细答案,点开就好了下图是电容三点式振荡器的典型电路图.其结构与电感三点式振荡器相似,只是将L、C互换了位置.LC振荡回路中采用两个电容串联成电容支路,两 电容中间有一引出端,通过引出端从LC振荡回路的电容支路上取一部分电压反馈到放大电路的输入端,由于电容支路三个端点分别接于晶
电感三点式振荡器:反馈系数的改变可通过改变线圈抽头位置实现,但振荡频率比较低,产生振荡波形不如电容三点式振荡器.电容三点式振荡器:反馈系数改变必须改变C1与C2的比值,振荡频率较高,振荡波形较好.1.线路简单,易起振.2.电容三点式振荡器的频率调节范围一般比电感三点式频率调节范围小.
1.震荡信号你可以在电感L处加上变压器即可取出2.这个振荡电路由电感L与电容C1组成一个震荡电路,同时也是一个滤波器,将直流信号中的正弦波提取出来.由于信号在电路中会衰减,所以需要将信号进行放大补偿,电路中的三极管就是放大用的,震荡信号从图中3处输入三极管,经过放大作用,再输入到C1与L中,补偿掉损失的部分,这样振荡器
电容C1,C2是隔直电容,取值一般比较大,对振荡影响很小.
这个嘛?要画,你可以找个高频电路.其中的本震电路.改改就是啦.
嘿!就是利用线圈中那抽头点的不同(实也是二个线圈只是利用了同接在一个共同点上)进行反馈的,所以那线圈的相位可不能接反,否则就会不起振了.
L C的量减小,F变高.
三点式振荡器满足相位平衡的条件是:在交流通路中,与晶体管发射极相连的两个电抗元件、必须为同性,而不与发射极相连的电抗元件的电抗性质与前者相反.
主要用于无线电的收发设备,各种开关电源.至于原理,建议你自己上百度查找即可.
【K】电容反馈三点式振荡器,同相输入端.希采纳谢谢
这是共基极电路,在这里,L1、L2两端电压是输出电压,L1和L2的中间点是输入电压,即反馈电压!、手打不易,或点击右上角的满意, 再问: 再问: 那请问这种电感三点式怎么分析呢? 再答: 这是共射电路,输出在C1、C2两端,即集电极与地之间,C1和C2中间点是输入电压,即反馈电压!手打不易,如有帮助请采纳,或点击右上角
电路工作后的工作点电流叫动态电流,自然与静态电流不同;这里,工作点电流的变化,就是在静态电流是基础上叠加个正弦波信号电流;谐振回路的Q值,反映了谐振电路的通频带和选择性之间的关系Q值越大通频带宽度就越窄电路的选择性能越好,正弦波就越纯正,频率就越稳定.
原来是毕业论文啊?根据你的要求应选用"电感三点式振荡器"详细资料请参考数字频率计测频率与测周期的基本原理下载地址:利用AT89S51单片机的T0、T1的定时计数器功能,来完成对输入的信号进行频率计数,计数的频率结果通过8位动态数码管显示出来.要求能够对0-250KHZ的信号频率进行准确计数,计数误差不超过±hz 程序设
三点式振荡器是指LC回路的三个端点与晶体管的三个电极分别连接而组成的反馈型振荡器. 三点式振荡电路用电感耦合或电容耦合代替变压器耦合,可以克服变压器耦合振荡器只适宜于低频振荡的缺点,是一种广泛应用的振荡电路,其工作频率可从几兆赫到几百兆赫.三点式振荡电路与发射极相连的两个电抗元件为容性时,称为电容三点式振荡电路.
电容三点式震荡电路的振幅与振荡管的功率增益、振荡管的工作点、电感的品质因素Q值、反馈量大小、谐振阻抗、输出阻抗、分布电容等密切相关.一般设计电容三点式振荡器要求振荡管的功率增益高、振荡管的工作点合适、电感的品质因素Q值高、反馈量小而稳定、谐振阻抗高、输出阻抗高、分布电容小,这样才能达到最佳工作状态,振幅才会最大.由于晶
振荡器是正弦的,就需要用ωL和1/ωC来表示,你说得对!电容三点式振荡器及其交流等效电路见附图.该振荡器使用的是共射反相放大器,开环放大倍数A&0,反馈信号引到基极,能否形成正反馈,关键就是并联LC带通滤波器分压比F0是否为负值.从Ui到Uo是反相,A&0,若F0也是负值,则Ui的形成又经过一次反相,两次反
LC振荡器又分为变压器耦合式和三点式振荡器,很多应用石英晶体的石英晶体振荡器,还有用集成运放组成的LC振荡器.由于器件不可能参数完全一致,因此在上电的瞬间两个三极管的状态就发生了变化,这个变化由于正反馈的作用越来越强烈,导致到达一个暂稳态.暂稳态期间另一个三极管经电容逐步充电后导通或者截止,状态发生翻转,到达另一个暂稳
B.输出波形好导读:优点是(B)A.电路组成简单B.输出波形好C.容易调节振荡频率D.频率稳定度高3,6.如图所示电路,A.该电路由于放大器不能正常工作,B.该电路由于无选频网络,不能产生正弦波振荡C.该电路由于不满足相位平衡条件,D.该电路满足相位平衡条件,A.混频器包括了本振电路B.变频器包括了本振电路C.两个都包括了本振电路D.两个,振幅调制信号的解调电路称为振幅检波电路,4.常用的混频电路有二极管混频、三4-1
一、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字母填在括号内
1.正弦波振荡器中正反馈网络的作用是
A ) A. 保证产生自激振荡的相位条件
B. 提高放大器的放大倍数,使输出信号足够大
C. 产生单一频率的正弦波
2.电容三点式LC正弦波振荡器与电感三点式LC正弦波振荡器比较,优点是
B ) A.电路组成简单
B.输出波形好
C.容易调节振荡频率
D. 频率稳定度高
3. 高频功率放大器放大AM信号时,工作状态应选
A ) A.欠压
4. 高频小信号调谐放大器主要工作在
A ) A.甲类
5.如图所示为示波器测量正弦波波形参数的画面,若“VOLTS/DIV”的指示值是2V,则所测正弦波的峰值为
6.如图所示电路,以下说法正确的是
A. 该电路由于放大器不能正常工作,不能产生正弦波振荡 B. 该电路由于无选频网络,不能产生正弦波振荡 C. 该电路由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦波振荡 D. 该电路满足相位平衡条件,可能产生正弦波振荡
7. 关于通角θ的说法正确的是
B ) A. θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度
B. θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半
C. θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍
8.调制的描述
C ) A. 用载波信号去控制调制信号的某一个参数,使该参数按特定的规律发生变化。 B. 用调制信号去控制载波信号的某一个参数,使该参数按特定的规律发生变化。 C. 用调制信号去控制载波信号的某一个参数,使该参数随调制信号的规律发生变化。
9.在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是
A ) A.AM
D.VSB 4-2
10.混频器与变频器的区别
B ) A.混频器包括了本振电路
B.变频器包括了本振电路 C.两个都包括了本振电路
D.两个均不包括本振电路
11.直接调频与间接调频相比,以下说法正确的是
C ) A.直接调频频偏较大,中心频率稳定
B.间接调频频偏较大,中心频率不稳定 C.直接调频频偏较大,中心频率不稳定
D.间接调频频偏较大,中心频率稳定
12.一同步检波器,输入信号为uS =UScos(ωC+Ω)t,恢复载波ur =Urcos(ωC t+φ),输出信号将产生
) A.振幅失真
B.频率失真
C.相位失真
13.鉴频特性曲线的调整内容不包括
) A.零点调整
B.频偏调整 C.线性范围调整
D.对称性调整
14.某超外差接收机接收930kHz的信号时,可收到690kHz和810kHz信号,但不能单独收到其中一个台的信号,此干扰为
) A.干扰哨声
B.互调干扰 C.镜像干扰
D.交调干扰
15.调频信号uAM(t)=UCcos(ωCt+mfsinΩt)经过倍频器后,以下说法正确的是( C
) A. 该调频波的中心频率、最大频偏及Ω均得到扩展,但mf不变 B. 该调频波的中心频率、mf及Ω均得到扩展,但最大频偏不变 C. 该调频波的中心频率、最大频偏及mf均得到扩展,但Ω不变 D. 该调频波最大频偏、Ω及mf均得到扩展,但中心频率不变
二、填空题(每空1分,共15分) 1.放大器的噪声系数NF是指输入端的信噪比
与输出端的
两者的比值,用分贝表示即为 10lg(Psi/PNi)/(Pso/PNo)
。 2.电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为 容性
,发射极至基极之间的阻抗Zbe性质应为 容性
,基极至集电极之间的阻抗Zcb性质应为 感性
3.解调是调制的 逆 过程。振幅调制信号的解调电路称为振幅 检波电路 ,它的作用是
从调幅信号中不失真地捡出调制信号 。
4.常用的混频电路有 二极管混频 、
三极管混频
场效应管混频 等。
5.调频和调幅相比,调频的主要优点是 抗干扰性强
、 信号传输保真度高 和
调频发射机的功率放大管的利用率高 。
三、某发射机输出级在负载RL=100Ω上的输出信号为 us(t)=4(1+0.5cosΩt)cosωCt
V,请问: 1.该输出信号是什么已调信号?该信号的调制度m=? 2.总的输出功率Pav=? 4-3
3.画出该已调信号的波形、频谱图并求频带宽度BW
(15分) 解:1.该输出信号是调幅信号。该信号的调制度m=0.5 2.总的输出功率Pav=(1+0.5m2a)Pc
=(1+0.5m2a)U2cm/2RL=0.09W 3.
1V 4V1V ωωC-ΩωCωC+Ω
BW=2×Ω/2?=Ω/?
四、频率为100MHz的载波被频率为5kHz的正弦信号调频,最大频偏Δfm=50kHz,求: 1.调频指数mf及调频波有效带宽BW 2.如果调制信号的振幅加倍,频率不变时,调频指数mf及调频波有效带宽BW 3.如果调制信号的振幅和频率均加倍时,调频指数mf及调频波有效带宽BW
(12分) 解:1.调频系数mf=Δfm/F=10rad
有效带宽BW=2(mf+1)F=110kHz 2.调频系数mf=Δfm/F=20rad
有效带宽BW=2(mf+1)F=210kHz 3.调频系数mf=Δfm/F=10rad
有效带宽BW=2(mf+1)F=220kHz
五、1.试画出石英谐振器的电路符号、等效电路以及电抗曲线,并说明它在f<fs、f=fs、fs<ffp时的电抗性质。
2.石英晶片之所以能做成谐振器是因为它具有什么特性? 3.常用的石英晶体振荡电路有几种?
(12分) 解:1. 石英谐振器的电路符号、等效电路如下图(a)、(b)
f<fs电抗呈容性,f=fs电抗呈阻性,fs<ffp电抗呈容性
2.石英晶片之所以能做成谐振器是因为它具有压电和反压电特性
3.常用的石英晶体振荡电路有串联型和并联型两种
六、画出混频器的组成框图及混频前后的波形图,并简述混频器的工作原理。
(10分) 解:
混频器的工作原理:两个不同频率的高频电压作用于非线性器件时,经非线性变换,电流中包含直流分量、基波、谐波、和频、差频分量等。其中差频分量fLo-fs就是混频所需要的中频成分,通过中频带通滤波器把其它不需要的频率分量滤掉,取出差频分量完成混频。
七、如图所示为末级谐振功率放大器原理电路,工作在临界状态,图中C2为耦合电容,输出谐振回路由管子输出电容以及元件L1、L2、C1组成,外接负载天线的等效阻抗近似为电阻。现将天线短路、开路,试分别分析电路工作状态如何变化?功率管是否安全? (6分)
解:天线开路时,回路的品质因数升高,所以谐振阻抗Re急剧增加,功率管工作于过压状态,Ucm增高,很可能导致UCEmax? U(BR)CEO,功率管不安全。 天线短路时,回路严重失谐(呈感性),所以谐振阻抗Re急剧减小,功率管工作于欠压状态,Pc急增,很可能导致PCx?PCM,功率管烧坏。 包含总结汇报、办公文档、考试资料、外语学习、专业文献、教程攻略、旅游景点、行业论文以及射频通信电路试题及答案4等内容。
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“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流&&---
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“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。
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什么是谐波?如何抑制谐波?
&谐波&一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。
图一:谐波示意图
在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、4、6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相系统中, 由于对称关系,偶次谐波已经被消除了,只有奇次谐波存在。对于三相整流负载, 出现的谐波电流是6n&1次谐波,例如5、7、11、13、17、19等,变频器主要产生5、7次谐波。
到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来,由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议,不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。
谐波研究的意义,道理是因为谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。
2. 谐波抑制
为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题,基本思路有两条:一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;另一条是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控制为1,这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。
装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不甚理想。
3. 无功补偿
人们对有功功率的理解非常容易,而要深刻认识无功功率却并不是轻而易举的。在正弦电路中,无功功率的概念是清楚的,而在含有谐波时,至今尚无获得公认的无功功率定义。但是,对无功功率这一概念的重要性,对无功补偿重要性的认识,却是一致的。无功补偿应包含对基波无功功率补偿和对谐波无功功率的补偿。
无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此,粗略地说,为了输送有功功率,就要求送电端和受电端的电压有一相位差,这在相当宽的范围内可以实现;而为了输送无功功率,则要求两端电压有一幅值差,这只能在很窄的范围内实现。不仅大多数网络元件消耗无功功率,大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,这就是无功补偿。
无功补偿的作用主要有以下几点:
(1) 提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。
(2) 稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力。
(3) 在电气化铁道等三相负载不平衡的场合,通过适当的无功裣可以平衡三相的有功及无功负载。
谐波和无功功率的产生
在工业和生活用电负载中,阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作,这是由其本身的性质所决定的。
电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率,特别是各种相控装置。 如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器,在工作时基波电流滞后于电网电压,要消耗大量的无功功率。另外,这些装置也会产生大量的谐波电流,谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同,所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流,因此也消耗一定的无功功率。
近30年来,电力电子装置的应用日益广泛,也使得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力电子装置中,整流装置所占的比例最大。目前,常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路,其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严惩的谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同,因而基波功率因数接近1。 但其输入电流的谐波分量却很大,给电网造成严重污染,也使得总的功率因数很低。另外,采用相控方式的交流电力调整电路及周波变流器等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电流。
电容器的发展
直到大约1978年,制造电力电容器仍然使用包含PCB的介质注入技术。后来人们发现,PCB 是有毒的,这种有毒的气体在燃烧时会释放出来。这些电容器不再被允许使用并且必须处理,它们必须被送到处理特殊废料的焚化装置里或者深埋到安全的地方。
包含PCB 的电容器有大约30 W/kvar的功率损耗值。 电容器本身由镀金属纸板做成。 由于这种电容被禁止使用,一种新的电容技术被开发出来。为了满足节能趋势的要求,发展低功耗电容器成为努力的目标。
新的电容器是用干燥工艺或是用充入少量油( 植物油)的技术来生产的。现在用镀金属塑料薄膜代替镀金属纸板。因此新电容充分显示出了其环保的特性,并且功耗仅为0.3 W/kvar。这表明改进后使功耗降至原来的1/100。 这些电容器是根据常规电网条件而开发的。在能源危机的过程中,人们开始相控技术的研究。相位控制的结果是导致电网的污染和许多到现在才搞清楚的故障。
由于前一代电容器存在一个很高的自电感(所以功耗情况很差,达到现在的100倍),高频的电流和电压(谐波) 不能被吸收,而新的电容器则会更多地吸收谐波。
因此存在这种可能,即,新、旧电容器工作在相同的母线上时会表现出运行状况和寿命预期的很大差异, 由于上述原因有可能新电容器将在更短的时间内损坏。
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‘什么是谐波?如何抑制谐波?’相关内容
&&&&大家都明白如果电源出现低PF负载是很不好的事情,比如电力公司会因低PF负载而遭受损失,这是主要因为电力公司必须提供更高的发电能力,从而满足由于负载的低PF而产生的更大的线路电流的要求。所以在电源设计中加入PFC是很重要的,那么如何正确的在电源设计中加入PFC呢?
&&&&我国电力系统在直流电源设计上主要采用高频开关电源,是发电厂和变电站非常重要的设备。如何把谐波对高频开关电源的影响降低到最小,保证电力系统的安全可靠运行,对运行人员及专业维护人员提出了更高的要求。这里带来了结合实际情况得出的关于谐波对高频开关电源的影响分析及防范。给大家作为参考!
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专利名称基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统的制作方法
技术领域本实用新型涉及无线输电高频电源领域,尤其涉及一种频率可调的无线输电装置的电源控制系统,适用于频率调节变化范围不大的场合以及对频率稳定性要求较高的场
背景技术近年来科技的不断发展,越来越多的电子设备为我们的生活带来便捷的同时,也受到众多电源线和数据线的困扰,这就迫使我们寻找一种新的能量传输方式来避免众多复杂的电源线等。因此无线电能传输作为一种新的能量传输方式正逐渐受到人们的重视,它有十分重要的应用价值及开发前景,对能量的供应方式和人们的生活产生难以估量的影响。目前,具有较好应用前景的无线输电技术是基于磁耦合谐振技术实现的无线充电系统, 而该系统一般工作在几MHz到几十MHz之间,现有的功率电源一般多在几百到几十千赫兹之间。而MHz输出的功率电源比较昂贵,且设计复杂,多采用电子器件多级放大的方式实现。而采用高频振荡原理设计高频电源,电源的频率不易自动调节。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足之处,提供一种基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统的设计方法及其解决方案,有效地实现大功率输出电源的频率调节。本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案一种基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,包括变压整流变换电路、谐波抑制单元、高频振荡单元和电源控制单元;其中变压整流变换电路将输入电源的电压进行升降压处理,并将处理后的电压转变为直流电输入至谐波抑制单元;谐波抑制单元将转变后的直流电进行谐波处理后提供给高频振荡单元,作为高频振荡单元的输入电源;高频振荡单元采用ZC振荡电路将直流电经过振荡变为交流电输出至接收端,其中ZC振荡电路中的电容C采用可调真空电容,所述可调真空电容的调节杆与同轴电机连接;电源控制单元用于控制调节高频振荡单元中的输入电压、以及通过控制同轴电机的旋转来调节ZC振荡电路中的电容值。进一步的,本实用新型的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,所述变压整流变换电路由IGBT组成的三相调压电路、整流硅堆组成的全桥整流电路组成,或者由 IGBT组成的单相调压电路、整流硅堆组成的全桥整流电路组成。进一步的,本实用新型的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,所述谐波抑制单元由RC阻容吸收器、LCR滤波网络组成。进一步的,本实用新型的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,所述ZC 振荡电路中的电感丄采用空心的螺旋电感。进一步的,本实用新型的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,所述电源控制单元包括电流电压采集器、鉴相器、处理器;其中电流电压采集器用于采集高频振荡单元振荡回路中的电流、电压值信号;然后将电流、电压值信号输入至鉴相器进行分析处理得到电流电压信号的相位、幅值、频率;最后将电流电压信号的相位、幅值、频率送入处理器中分别生成用于控制变压整流变换电路中IGBT开断的控制信号、用于控制同轴电机旋转的控制信号,从而控制高频振荡单元中的输入电压以及ZC振荡电路中的电容值。本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果(1)通过单一功率管即实现高频振荡功率的输出,结构简单,克服了多级功率放大方案的复杂性;(2)通过主控制器直接控制振荡回路中的电容值进而改变输出的频率,控制简单, 同时对电源频率的调节可转成为对伺服电机的控制,可实现系统的自动调节,为电源能自动适应负载频率的匹配提供可行的方法;(3)可以采用响应速度更快的电机或伺服系统来提高系统的响应速度。附图说明
图1为本实用新型基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统总体框图;图2为电源控制系统内部控制框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明参照图1所示的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,由变压整流变换电路1、谐波抑制单元2、高频振荡单元3和电源控制单元4组成,工作过程如下采用市电或动力电为输入电源,通过变压整流变换电路将电压进行升降压处理, 并将处理后的电压转变为直流电。将转变后的直流电经过谐波抑制单元的^阻容吸收器、 LCR滤波网络处理,形成基本无谐波的直流电源提供给高频振荡单元,作为高频振荡单元的输入电源。通过电源控制单元控制变压整流变换电路中的IGBT的触发角,从而实现对高频振荡单元的输入电压的控制。高频振荡单元采用ZC振荡电路,电感Z采用空心的螺旋电感实现,电容C采用可调真空电容实现,通过将可调真空电容的调节杆连接至同轴的电机,控制电机的转动实现对电容值的调节。电源系统的输出频率可由/ =得到,因此,在电感Z不变的情况下,调节
电容值C可实现对系统输出频率的改变。另外,电源控制单元可实时监测采集ZC振荡回路的电压、电流值信号,通过电源控制单元的处理器和鉴相器结合判断其相位差、频率等,形成进一步控制信号对步进电机进行实时调节,改变振荡回路中电容C的值,从而改变高频振荡单元输出的频率,适用于频率调节变化范围不大的场合以及对频率稳定性要求较高的场合。 配合图2所示,电源控制单元主要包括电流电压转换器4-1,差分电压比较器4-2, 鉴相器4-3,处理器4-4,电机驱动器4-5,IGBT驱动器4-6。其中,所述的处理器4_4分别发出控制信号经过电机控制器4-5、IGBT驱动器控制电机的旋转和IGBT的开断。从而调节改变电容C的值和高频振荡单元3的输入电压,进而实现系统输出频率和输出电压值的改变。实现对系统频率和电压的调节。在本实施例中,变压整流变换电路对输入的工频市电或动力电通过IGBT的关断进行输出电压的调幅处理,所述的IGBT的驱动控制信号由所述的处理器4-4提供,通过对所述的IGBT的控制可改变输出电压的幅值,而改变后的电压经过整流硅堆的整流输出至谐波抑制单元2,而所述的整流硅堆的连接形式可为全桥或者半桥连接。谐波抑制单元2由1和ζα组成的无源滤波单元和1阻容吸收器,其主要功能是将前级整流输出的电压进行进一步的滤波处理,并形成谐波较小或基本无谐波的直流电压提供给高频振荡单元3。同时,所述的谐波抑制单元2还可以实现将后级高频振荡单元产生的高次谐波分量滤除掉,以免进一步反馈至变压整流变换电路1中,影响变压整流变换电路1的正常工作。高频振荡单元3采用电容三点式振荡电路,振荡回路中电感Z采用空心螺旋电感绕制,电容C采用可调的真空电容。所述的可调真空电容C,其调节杆与一步进电机或伺服电机输出轴相连,通过电机的旋转改变电容C的值,最终实现对振荡频率的改变,电机的控制信号由处理器4-4发出,并经电机驱动器4-5驱动后输出至电机执行。以上对本实用新型所提供的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,进行了详细的介绍,本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上说明是适用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处,综上所述、本说明书内容不应理解对本实用新型的限制。
权利要求1.一种基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,其特征在于包括变压整流变换电路、谐波抑制单元、高频振荡单元和电源控制单元;其中变压整流变换电路将输入电源的电压进行升降压处理,并将处理后的电压转变为直流电输入至谐波抑制单元;谐波抑制单元将转变后的直流电进行谐波处理后提供给高频振荡单元,作为高频振荡单元的输入电源;高频振荡单元采用ZC振荡电路将直流电经过振荡变为交流电输出至接收端,其中ZC振荡电路中的电容C采用可调真空电容,所述可调真空电容的调节杆与同轴电机连接;电源控制单元用于控制调节高频振荡单元中的输入电压、以及通过控制同轴电机的旋转来调节 ZC振荡电路中的电容值。
2.如权利要求1所述的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,其特征在于 所述变压整流变换电路由IGBT组成的三相调压电路、整流硅堆组成的全桥整流电路组成, 或者由IGBT组成的单相调压电路、整流硅堆组成的全桥整流电路组成。
3.如权利要求1所述的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,其特征在于 所述谐波抑制单元由RC阻容吸收器、LCR滤波网络组成。
4.如权利要求1所述的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,其特征在于 所述LC振荡电路中的电感Z采用空心的螺旋电感。
5.如权利要求1或2所述的基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,其特征在于所述电源控制单元包括电流电压采集器、鉴相器、处理器;其中电流电压采集器用于采集高频振荡单元振荡回路中的电流、电压值信号;然后将电流、电压值信号输入至鉴相器进行分析处理得到电流电压信号的相位、幅值、频率;最后将电流电压信号的相位、幅值、频率送入处理器中分别生成用于控制变压整流变换电路中IGBT开断的控制信号、用于控制同轴电机旋转的控制信号,从而控制高频振荡单元中的输入电压以及LC振荡电路中的电容值。
专利摘要本实用新型公开了一种基于频率可调的无线输电装置的电源控制系统,由变压整流变换电路、谐波抑制单元、高频振荡单元、电源控制单元组成。其中变压整流变换电路实现系统的输入功率和输入电压的可调控制,并将工频电转换为直流电;谐波抑制单元将变压整流变换电路转换的直流电压中的谐波滤除,同时避免高频振荡系统的高频谐波影响到前级电路,高频振荡单元以直流电源为输入经过振荡产生高频高压的功率交流电,振荡回路中采用LC振荡回路,参与振荡的电容C采用可调电容,通过电源控制单元控制与电容C的调节杆相连的步进电机的转动实现电容值C的调节。该系统可作为大功率的无线输电装置的高频电源的控制系统。
文档编号H02J17/00GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者吉青晶, 周亚龙, 强浩, 王维, 谭林林, 赵家明, 黄学良 申请人:东南大学

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