电源技术发展论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电源技术发展论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

2.现代电力电子的应用领域

篇2

一、通信电源的发展现状

（一）供电系统的现状

通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

（二）通信电源设备的更新换代

近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

（三）现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

（一）开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。

（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。

（三）通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。

中国1．钒电池（VanadiumRedoxBattery）。钒电池（VRB）是一种电解值可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。

2．燃料电池。燃料电池是一种化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，如氢氧燃料电池，只要外部供给氢和氧，经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用，就能产生0.9V电压的直流电能，同时产生大量的热能.

3．电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时，数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势，数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.

4．通信电源的环保要求。环保问题，一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求，降低电源的输入谐波，不但可以改善电源对电网的负载特性，减少给电网带来严重污染的情况，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面，是材料的可循环利用和环境的无污染，这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。

在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，较少考虑到电源的输入特性。例如：传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路，其输入电流呈脉冲状，导通角约为π/3，波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染，使电网波形失真，实际负荷能力降低，对于三相四线制的电网来说，还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。

参考文献：

[1]朱雄世，《通信电源的现状与展望》.

[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.

[3]《通信直流电源发展趋势》.

[4]孙向阳、张树治，《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.

[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.

[6]曾瑛，《浅谈通信电源》.

[7]王改娥、李克民，《谈我国通信电源的发展方向》.

[8]王改娥、李克民，《我国通信电源的发展回顾与展望》.

[9]侯福平，《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.

篇3

一、通信电源的发展现状

（一）供电系统的现状

通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。

（二）通信电源设备的更新换代

近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。

（三）现行通信电源的电路模型和控制技术

目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。

二、通信电源发展趋势

（一）开关器件的发展趋势

电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。

（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展

在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：

体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。

功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。

按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。

（三）通信用蓄电池技术研究的新进展

通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。

1．钒电池（VanadiumRedoxBattery）。钒电池（VRB）是一种电解值可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。

2．燃料电池。燃料电池是一种化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，如氢氧燃料电池，只要外部供给氢和氧，经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用，就能产生0.9V电压的直流电能，同时产生大量的热能.

3．电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时，数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势，数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.

4．通信电源的环保要求。环保问题，一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求，降低电源的输入谐波，不但可以改善电源对电网的负载特性，减少给电网带来严重污染的情况，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面，是材料的可循环利用和环境的无污染，这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。

在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，较少考虑到电源的输入特性。例如：传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路，其输入电流呈脉冲状，导通角约为π/3，波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染，使电网波形失真，实际负荷能力降低，对于三相四线制的电网来说，还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。

参考文献：

[1]朱雄世，《通信电源的现状与展望》.

[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.

[3]《通信直流电源发展趋势》.

[4]孙向阳、张树治，《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.

[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.

[6]曾瑛，《浅谈通信电源》.

[7]王改娥、李克民，《谈我国通信电源的发展方向》.

[8]王改娥、李克民，《我国通信电源的发展回顾与展望》.

[9]侯福平，《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.

篇4

中图分类号：TM401.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0032-02

随着智能电网的快速发展与推进，变压器智能化的研究与设计将是变压器技术发展的方向，风冷控制系统作为变压器不可或缺的重要组成部分[1-2]，必需满足变压器智能化发展的要求。目前我国的220kV及以上电压等级的变压器大多采用强油风冷冷却方式[3-5]，控制部分大多采用PLC或单片机完成，系统构成比较复杂，控制功能简单且控制模式基本固定，整个控制系统比较独立和封闭，基本不与其他设备信息交互[6-7]，在智能电网通讯及信息共享的要求下，传统风冷控制系统已不能适应智能变压器发展的要求。

本文详细介绍了变压器智能风冷控制系统的设计，包括系统构成及配置情况、控制原理、功能实现以及控制IED软硬件设计等。

1、系统构成及配置

1.1　系统构成

智能变电站自动化系统基于IEC61850通讯及信息共享要求，变压器风冷控制作为过程层设备应接入过程层网络，信息通过过程层网络传输，包括控制所需的测量数据、控制指令以及监测结果等，系统构成如图1所示。

1.2　系统配置

变压器智能风冷控制器包括冷却控制IED以及就地控制柜组成，根据目前运行的情况，控制器配置分为如下三种情况：（1）对于无特需要求情况，冷却控制IED作为控制主体安装在就地控制柜上，配置必要的辅助执行单元和电路，完成所有控制及信息传输功能；（2）对于就地控制柜已有简单智能控制器的情况，如PLC、单片机等控制执行单元，冷却控制系统由冷却控制IED与智能控制设备及辅助电路组成，完成控制及信息传输功能；（3）对于就地控制柜采用了特殊控制方式的情况，如风机控制采用变频器控制方式，冷却控制系统由冷却控制IED与变频器及辅助电路组成，完成控制及信息传输功能。

2、工作原理

2.1　基于IEC61850网络通信的数据传输

冷却控制IED所需测量数据主要来自测量IED，包括主变本体相关的油温、绕组温度、主变负荷等，来自其他监测IED数据包括铁芯监测电流、主变油中气体分析数据等，来自智能终端数据包括主变运行信息等，通过过程层网络GOOSE传输方式接收。

控制指令包括来自后台的远方控制指令经测控装置的控制信息、冷却控制IED发给智能终端跳闸信息等，均通过GOOSE传输机制，高效、快速的通过过程层网络传输。

2.2　控制IED运行方式

传统风冷控制系统由于数据采集的局限性，一般采用固定的“运行”、“辅助”、“备用”模式对风机组的控制，或采用奇偶数组控制模式控制风机组的启停，控制模式固定单一，不利于节能和设备的有效利用。变压器智能风冷控制设计运行方式分为手动和自动，其中手动方式又分为就地手动和远方手动控制方式。自动运行方式下，控制IED根据油温、绕组温度、变压器运行负荷情况以及变化趋势或者异常情况如主变铁芯电流的增大、油中气体反映出的热故障等，综合判断出需要运行的风机组数，发出控制指令启停风机组，完成主变的冷却控制要求。当处于手动就地控制方式时，与传统就地控制手动方式基本一致，运行人员在控制柜就地通过把手或按钮控制风机组的启停；当处于手动远方控制时，通过后台或调度等将控制风机组启停命令下发给测控单元，由测控转发控制指令到冷却控制IED，完成风机组的控制。

2.3　控制IED控制执行

根据1.2节介绍的配置情况，风冷控制IED的控制执行分为：（1）冷却控制IED直接控制辅助电路，如接触器和继电器等，完成风机组和油泵的启停，冷却控制IED需要有开出回路设计要求；（2）采用冷却控制IED与智能控制设备及辅助电路组成的配置系统，冷却控制IED采用通讯的方式与智能控制器信息交互，完成控制及信息传输功能；（3）采用冷却控制IED与变频器及辅助电路组成的配置系统，冷却控制IED采用通讯或模拟量输入输出方式，完成控制及信息传输功能。

3、功能实现

3.1　控制电源热备用

电源控制设置自动手动切换，在自动模式下，控制电源自动完成双电源的互为备用，且具备自锁功能，即当一路电源工作时，另一路电源可靠断开。在手动模式下，支持远方手动切换。

3.2　数据采集

支持GOOSE方式从过程层网络接收与风冷控制相关的测量量，完成控制所需的数据采集功能。

3.3　控制

控制策略根据综合数据分析，合理配置风机运行组数，满足变压器运行要求的同时兼顾节能、循环启停风机组以及风机组先启先停运行等原则。

3.4　切换

切换功能完成远方、就地以及手动、自动等控制方式的切换，满足不同运行方式要求。

3.5　通信

风冷控制IED具有过程层网络IEC61850通信功能，支持GOOSE方式数据接收和发送，完成网络数据的采集以及控制命令、控制结果和监测等数据的发送。

3.6　自检及告警

风冷控制系统的控制IED以及其他智能设备具有自检以及异常告警功能，实现自身状态检修。

3.7　对时

控制IED满足智能变电站所要求的对时精度和对时方式。

4、控制IED软硬件设计

4.1　硬件构成

硬件组成包括CPU、FPGA控制器、通信模块、开出控制器、开入采集单元等组成。硬件设计结构框图如图2　所示：

系统所需数据均通过过程层网络获取，设置开入插件满足就地信号的便捷接入，当就地控制柜配置有智能控制设备时，开出插件可不配置。

4.2　软件设计

根据变压器智能风冷控制功能要求以及控制策略设计，其主程序设计流程如图3。

5、结语

变压器智能风冷控制系统设计对变压器的安全稳定运行至关重要，该风冷控制系统的设计符合智能变电站通讯要求，满足变压器安全稳定运行要求，智能化程度高，节能且风机组运行效率及使用寿命等方面都得到了很大提高，运行方式灵活，适应性强，符合风冷控制系统的技术发展。

参考文献

[1]邓世杰.大型变压器风冷却系统的自动控制[J].变压器，2003年第10期.DENG　Shi-jie.　Automatic　Control　of　Forced　Air　Cooling　System　in　Large　Transformers　[J].Transformer，2003，10.

[2]李化波.一种新型变压器冷却控制装置的研制[J].电气应用，2007年第6期.LI　Hua-bo.　Development　of　a　new　device　of　Automatic　Control　of　Forced　Air　Cooling　control　System　[J].Electrical　Application，2007，6.

[3]李化波.基于PLC的大型电力变压器冷却控制装置的研究[M].硕士论文.华北电力大学（北京）.LI　Hua-bo.　Research　of　Large　Capacity　Transformer　Cooling　Control　Device　Based　on　PLC[M].　Master's　thesis，　North　China　Electric　Power　University（beijing）.

[4]王泽峰，等.新型变压器风冷控制系统在电网中的应用［J］.变压器，2005年第8期.WANG　Ze-feng.　Application　of　New　Air　Cooler　Control　System　of　Transformer　to　Electric　Network　[J].Transformer，　2005　08.

[5]杨凯，等.新型智能变压器风冷控制系统[J].电工技术，2003年第9期.YANG　Kai.　The　Transformer　Air　Cooling　System　Based　On　MCU　Control[J].　Electric　Engineering，，　2003　09.

篇5

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.244

掘进机电气系统是设备的控制核心，控制着各个电机的启动停止，同时对掘进机其他组成部分的工况进行监控和综合保护，与液压系统及水路系统互相配合，可控制整机完成掘进生产作业。

1 电气系统概述

掘进机电气系统主要由隔爆兼本质安全型掘进机控制箱（以下简称 电控箱）、隔爆兼本质安全型按钮操作箱、隔爆型声光报警装置、隔爆型照明灯、隔爆型控制按钮、低浓度甲烷传感器以及整机多个工作机构部分的电机组成。其总体布置如图1所示。

2 电气系统构成

掘进机电控箱大多采用PLC可编程逻辑控制器作橹骺氐ピ，人机界面采用彩色液晶显示屏，这种控制系统的优点是编程简单、性能稳定、系统主参数以及故障可视化，方便日常检修维护。电控箱位于掘进机整机的左后方，左右箱门和接线腔盖板均用标准螺栓与箱体紧固连接，保证安装于内部的电气元件不受外界恶劣环境影响。电控箱壳体由钢板焊接而成，壳体分为上下两个腔，均为隔爆型结构。下腔为电气件安装腔，腔内装有驱动板、控制板（两块）、视窗板及隔离开关等；上腔为接线腔，腔内装有数组接线柱。

控制板分两块，一块左门板，装有FX3U系列可编程控制器及模拟量模块、本安电源等。另一块右门板，装有中间继电器、电机集成保护器、开关电源等电气件。

视窗板装在电控箱体的前侧中间部分，有四个显示窗口，依次装有电压表、电流表以及两块焊接有LED指示灯的发光板。其中电压表显示系统供电电压、电流表显示切割电机的实时电流，两块发光板指示系统故障及各个电机的故障。

电控箱的上腔为接线腔，其中有一组陶瓷接线端子用于连接电控系统的供电电缆，五组接线端子用于连接整机电机和十二个七芯接线端子用于连接系统元件，此外接线腔内装有两个接地端子用于连接地线。电控箱两侧及背面设置有不同尺寸的十六个电缆引入装置，供控制箱与其它元件连线。

与电控箱配套连接有一个隔爆兼本质安全型按钮操作箱，操作箱箱体采用钢板焊接而成，分为本安元件腔和隔爆元件腔两部分。本安元件腔布置有十二个操作按钮，用以控制各个电机的启动停止，通过一根19芯控制电缆与电控箱连接；隔爆元件腔布置有一个液晶显示屏，用以显示电控系统的主要参数，例如电压电流，电机温度，电机运行状态等，当电控系统出现故障时，该显示屏也会实时显示故障内容，方便使用者及时排除故障。显示屏通过一根7芯控制电缆与电控箱连接。

电控箱及操作箱外观如图2所示。

3 小结

本论文研制的掘进机电气系统具有防护等级高、体积小、操作简便、集成有多种保护等优点，可长期工作在煤矿隧道等恶劣环境中。该电控系统人机界面采用工业用液晶显示屏，工业用液晶显示屏可图文显示，显示容量大，参数及故障直观可见；同时系统采用总线通信技术，可减少大量接线，拆装十分方便。

参考文献：

篇6

本论文是在参阅了国内外大量资料和UPS最新发展技术的基础上进行的国内中型功率UPS开发和研制的一次有益的尝试和探索，从各个功能实现的局部

电路到整个系统对本系统的工作原理做了较详细的分析，整个系统经试验调试，各项性能指标和功能均达到了预期的目标和要求。

关键词:UPS 数字信号处理器智能功率模块数字化控制 SPWM

Intelligent on-line U P S system

Abstract

Uninterruptible power supplies (UPS) play a key role in infecting critical loads， such as computers， commendation system， and medical system. They can provide reliable and pure power supply for loads neither power good or not. Among the various UPS topologies on-line UPS provides the most protection to such loads against any utility power supply. However， the old on-line UPS includes many power Parts and analogy controllers， it has been one of the most complex and expensive type of system. Therefore， the study of high quality and reliability full digital UPS (Uninterruptible Power Supply)， which fits the development of modem science and technology has become an attentive problem.

This Paper described the middle/high-power (5kVA) on-line UPS， Which was based on 8096 control chip， which is a kind of 8096 of TI Company. For 8096 controller is high CPU bandwidth and peripherals specifically chosen for control application， we integrate PWM controllers， assonated circuits and microprocessor chip for digital control into one 8096 controller， which can lower system cost and increase integration. The whole UPS is controlled by full digital method including the generation of SVPWM wave， the tracking output of frequency &Phase， and the PID control arithmetic etc.

The research is an instructive attempt and exploration of the middle/high-Power full digital on-line UPS development， based on references to a lot of information and the latest technology on UPS. The system has achieved the anticipative targets and requirement through testing and debugging.

Keywords: UPS IPM Full Digital Control SPWM

目 录

第一章 绪论 3

1.1 脉宽调制技术产生 3

1.2 UPS发展概况 3

1.3微机数字化PWM波控制方法 5

第二章 脉宽调制技术原理 7

2.1 几种新型PWM控制技术 7

2.2 周期补偿无差拍PWM控制算法 11

2.2.4旁路环流控制 20

第三章 硬件电路 23

3.1 CPU系统 23

3.2硬件设计 26

3.3键盘显示 29

3.4主电路的设计 32

第四章MOSFET驱动及控制电路 34

4.1 MOSFET驱动电路 34

4.2 过压过流保护 35

第五章 PWM控制器、参数监测控制器控制软件设计 37

5.1程序 37

5.2 参数检测控制器控制软件设计 39

参 考 文 献 52

致 谢 53

第一章 绪论

1.1 脉宽调制技术产生

脉宽调制技术起源甚早，随着工业生产的需求和科学技术的发展，80年代后，它被广泛应用于工业功率控制装置的逆变器中，从此获得迅速发展。它的特点是以微处理器和电子半导体元件为核心，横跨电力。电子。微型计算机及自动化控制等多种学科领域。

将固定直流电压变换成固定的或可调的交流电压的装置称为逆变器。逆变器采用了脉宽调制技术后，不仅有效地改善和提高了品质性能，同时根据需要，它还能将直流电压变换成电压和频率均可调的交流电压，因此它又是一种逆变器式变频器，并称这类逆变器为脉宽调制型变频器。因它具有输入功率因数高和输出波形好的可贵特点，近年来发展很快，其技术关键之一是采用了PWM方法。自80年代以来，各国科技人员开发了多种PWM方法。

近年来，脉宽调制型变频器主要用在两类工业功率控制装置中，一是用于调速传动装置中，尤其广泛用于交流调速系统中。采用了脉宽调制技术控制逆变器后，使交流拖动系统实现了高调速比的平滑无机调速，出现了交流调速系统与直流调速系统相媲美，相抗衡的时代，出现了前者取代后者的趋势。二是用于精密功率电源中，特别是用于在不间断电源中。采用脉宽调制技术控制逆变器后，为精密仪器计算机系统等提供了 一种高可靠性的稳频，稳压和正弦波输出的无瞬间停电电源。在电网停电时，它依靠装置内进行直——交流变换，继续向负载提供电能，不停电时间取决于装置内的电池和负载功率。

1.2 UPS发展概况

随着科学技术发展，计算机以及各种精密自动化电子设备被广泛地应用于办公自动化数据处理与通讯，气象航天，国防军事，精密测试，显示记录装置以及工业自动化控制等领域。在办公自动化以及工业生产各个行业中，单片微机系统和微型计算机控制网络系统已逐渐取代旧式数据统计，造表及继电接触系统，形成现代化管理网络或全自动化控制网络促使国民经济向更高层次发展。

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一、PLC交通信号灯的控制要求

1.交通信号灯受两个按钮控制，当启动按钮动作时，信号灯系统开始工作。当停止按钮动作时，所有信号灯都熄灭。2.按下启动按钮后，东西向绿灯亮5秒后闪3秒灭，黄灯亮2秒灭，红灯亮10秒灭，绿灯亮5秒后闪3秒灭……循环往复；对应东西向绿灯、黄灯亮时，南北向红灯亮10秒灭，接着绿灯亮5秒后闪3秒灭，黄灯亮2秒灭，红灯亮10秒灭……循环往复。

二、PLC交通信号灯硬件系统的设计

1、交通信号灯的I/O分配表。按照交通灯的控制要求，PLC要满足两个信号输入（分别起系统启动、停止作用）；六个信号输出，即十字路口有十二个交通信号灯，但南北向、东西向两个为一组，用一个输出信号控制，也就是六个输出信号。

2、交通灯硬件接线图。随着PLC技术发展，PLC种类越来越多，不同型号的PLC其性能、容量、指令系统、编程方式各有不同。因此，合理选用PLC对于提高PLC控制系统技术指标有重要意义。PLC的选择应从PLC机型、容量、I/O点数、电源模块、通信联网能力等方面综合考虑。从以上分析可以知道，交通灯控制系统共有开关量输入点两个，开关量输出点六个，即I/O点数为八个，采用松下FP1-C24很合适，不需要扩展模块。另外，FP1-C24型PLC带有24伏直流电源，供PLC输入点使用，24伏DC极性可任意选择，每组输出COM端独立。

二、交通灯软件系统设计

1、FPWINGR软件简介。松下FP1-C24PLC编程软件是FPWINGR软件，操作系统是中文WINDOWS95/98/2000/NT，FPWINGR软件采用典型的WINDOWS界面，菜单界面、编程界面、监控界面等可同时以窗口形式重叠或平铺显示，甚至可以把两个不同程序在一个屏幕上同时显示，各种功能和指令输入可用鼠标单击图标操作，使用很方便，特别是在软件“帮助”菜单中增加了软件操作方法，指令列表，特殊内部继电器和数据寄存器一览表等。

2、梯形图设计。本设计采用SR移位指令，移位信号采用内部1秒时钟脉冲继电器R901C，每来一个脉冲，内部字继电器WR0中每一位向右移动一位，复位信号采用停止按钮X1，当X1闭合时，WR0清零，交通灯熄灭。SR指令的数据输入信号采用内部继电器R9的通断状态，10秒为一个周期，用WR0的内部位继电器R0～R9的通断来控制东西向和南北向的红灯、绿灯和黄灯Y0～Y5。

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一、工学结合教学模式是高职教育改革的必然趋势 

教高［2006］14号文件《关于实施国家示范性高等院校建设计划、加快高等职业院校改革与发展意见》明确指出，高职教育要坚持以“服务为宗旨，以就业为导向，走产学研结合的发展道路”的办学方针。工学结合、校企合作可以充分利用学校、企业和研究机构的教育资源和教育环境，以培养适合行业、企业需要的应用型人才为目的的教育模式，把以课堂传授知识为主的教学环境与直接获得实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来。实践和推广工学结合、校企合作的教学的新模式，集中体现出以社会需求为导向、以专业特色求发展、以教学质量为基础的高职教育特色。 

通信电源是移动通信设施的“心脏”，对通信事业发展起着举足轻重的作用。随着通信事业发展，移动通信已进入千家万户。联通、移动等通信行业企业新增建设了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的开关电源、小容量的蓄电池以及小容量的ups等设备，而电源系统的维护在安全保障、可靠性等方面的有着相当严格的要求与规范，一旦通信电源发生故障而停止供电，必将导致通信中断。因此各大通信运营商对通信电源越来越重视，对高技能、高质量、高素质的电源专业人才有迫切需求。通信电源专业培养的学生有很多毕业后从事基站代维的工作，但基站电源的维护是一个将所学专业知识进行综合运用的过程，既需要有较扎实的理论知识，又要有很强的动手操作能力。然而，现实情况是，有些学生就业后一开始工作显得无所适从，上不了手，而很多通信运行企业难以招到合适的人才。 

产生这一矛盾的原因，主要是我们的教育与企业实际仍然脱节，学院专业教学的就业针对性不强，学生实践能力和就业能力较弱。由于学校不甚了解社会对职业岗位的要求，专业知识教学与日新月异的通信新技术的发展不相适应，难于解决实训实施设备，缺乏职业技能培训手段，行业企业在职业教育尤其是职前教育中参与力度欠缺，校企结合紧密程度不足。因此，工学结合教学模式是高职教育改革的必然趋势 

二、工学结合教学模式的主要实践内容 

发展学校和行业、企业之间的多种形式的合作，逐步做到专业培养过程中每一个环节和通信企业电源专业技术需求紧密衔接。这样既有利于实训教学和学生就业，更重要的是能及时得到企业的反馈，促进办学、提高教育质量。工学结合教学新模式，可以从以下几方面内容实践： 

（一）因时制宜开展课堂教学，与时俱进设置专业课程 

教材的编制和选用既要注重理论性，更要注重实践性的分析，每年都要坚持修订和充实教材内容，增添新的课程，提升专业教学内涵，使学生的专业知识更广。学院实训基地目前已配有空调实训室、电力实训室（包括高低配、开关电源、ups、交流配电瓶、通信用蓄电池等）、监控实训室和油机实训室。教学内容方面新增加了基站电源维护、概预算、工程设计、专业英语、cad等课程以及交流电等电工专业课程，拓宽了学生的专业知识。有的放矢开展项目式的课程设计，在课程设计中，结合实际的工程案例，让学生了解实际的开发工程，了解市场信息及掌握专业发展动态，从而使学生真正做到学以致用。 

（二）加强学校实训基地建设，不断完善和更新实训基地设备设施 

实训基地的设备设施与通信行业企业相配套，随着通信电源技术发展而不断更新，保持设施和设备的先进性，不断改善学校实训实习的环境。学生进入实训基地就像置身与企业工作现场，使整个教学过程完全贴近企业生产第一线，贴近社会实际。加强学生通信电源基本技能训练，传输设备相关技能训练，交换、软交换设备相关技能训练，基站、天馈设备相关技能训练，宽带、数据设备相关技能训练，相关仪表仪器测量专业技能训练。通过各种基本技能的实训，使学生具有扎实的专业功底，以适应今后社会通信事业发展的需要。 

（三）着力提高教师素质 

专业教师不但要在专业知识更新和理论上不断进修充电，而且学院还要利用寒、暑假安排专业课教师到通信企业以普通员工身份顶岗实习，每年不少于一个半月，通过教师实习，与企业加深接触，体验市场和企业的实际需求，从而对我们学生的培养及适岗培训课程设置有深刻的体会。同时，安排教师参加各种新技术培训，了解和掌握通信领域前沿科技发展脉搏，了解企业所需，收集各种案例，用于教学。 

（四）加强产学研结合的实践教学 

遵循以学生就业、服务信息产业的宗旨，学院与有关企业紧密合作，建设通信职业技能鉴定站、通信行业企业通信电源培训基地，同时积极推动各大运营商在院校电源培训基地的组建。建立和健全师资库，聘请通信行业专家和企业生产技术骨干来院授课，使通信电源教学更贴近实际。学院每年利用暑假组织和安排通信电源专业教师到对口企业实习，从而掌握了大量第一手资料，增强了教学的针对性和前瞻性。还邀请浙江卧龙灯塔电源有限公司工程师讲授蓄电池活化方面的内容，学生学到书本上学不到的知识。

（五）推进“任务驱动”教学法，推广案例教学 

鼓励学生自发组建项目小组，根据各项目小组的特长，承接相应的项目设计、施工、在指导老师的辅助下，完成从设计到施工的整个过程。让学生带着来源于企业的“任务”展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，从而得到清晰的思路和熟练的方法，解决问题，得出结论。同时积极鼓励和引导学生参加电力机务员高级工考试和电工证考试，获得各种技能。加强对校外实习学生的走访，深入企业调研，合理分析培养目标岗位群体和要求。教学方法主要有： 

1．工学交替教学法 及时开发与企业同步的实训实践项目，创造真实的企业环境和工作情境，通过移动等通信运营商，建立通信电源实训基地和校外实习合作伙伴等措施，使得通信电源课程更加完善，设备更新速度与企业同步，企业锻炼机会增多。 

2．案例教学法 在社会越来越重视创新性、应用型人才的背景下，利用行业背景收集大量真实企业案例，经过课程组教师精心设计，开设案例讨论课，提高学生分析问题和解决问题的能力，加深对课程的理解，有利于理论知识与实际经验结合和转化。 

3．体验式教学法 利用行业背景和校企之间的良好合作，在大量的企业培训课程中使其与学校教学有机融合，使学生接受企业文化熏陶、获得一线一手培训内容，同时让企业员工更多了解学生，增强社会影响力。 

4．互动式教学法 倡导教师与学生之间进行平等的对话和讨论。教师和学生通过实训实习获得的感受和体会相互交流，取长补短，达成共识，共同提高。不同的教学内容和教师所采取的互动式教学方法的具体形式可以有所不同。 

三、工学结合教学模式的理论意义及应用价值 

工学结合的教学设计不同于以往一般的课堂授课——实验室实验——企业实习模式，是高职教育一种新的教学改革思路。新教学模式强调四性：即增强专业设置的针对性、增强课程内容的实用性、增强教学过程的实践性、增强学校和企业的伙伴合作性。以学生获得知识技能为切入点，联合企业专家遴选出本课程所对应的岗位典型工作任务，结合校内外实训实习基地的条件，以学生认知和技能的获取为依据进行。在综合机务员技能鉴定大纲的指导下，通过设计典型工作任务，创造虚拟的企业环境和工作情境，灵活施行“校内——校外——校内——校外”的教学方式，结合企业实时动态，形成立体化教学内容。建立校外通信能源实训基地，提高实验实训课比例，设备更新与企业同步，学生到企业锻炼机会增多，增加实践经验、加强实践和理论的反复验证。开发实验实践项目，培养特色鲜明的学生。通过完善电源实训中心功能，包含系统维护功能，系统分析、系统设计、工程施工等实践功能，增加学生的动手实践感知能力，提升了其可持续发展的能力，较好解决了通信电源专业培养生员紧贴社会和企业需求，对社会、企业、学院、学生是多赢的教学改革成果。 

通信电源专业是浙江邮电职业技术学院在1958年建校之初创办的专业，是学院乃至全国的重点基础专业。学院2004年升格为高职院校以后，通信电源专业成为学院首批重点专业之一。学院除了每年向社会输送通信电源高职学生90人左右，还承担大量的浙江省移动、电信等各大通信运营商及代维公司电力机务人员的培训、鉴定、竞赛等任务。近年来，学院紧贴社会和企业需求，围绕工学结合的教学模式，探索教学改革，取得了显著效果。 

（一）创造了真实的企业情境，设计全面的实践项目，把以课堂为主传授知识的教学环境与直接获得实际经验和能力为主的生产现场环境有机结合起来，极大的提高学生的实践动手能力，有利于培养适合行业、企业需要的应用型人才。 

（二）积极开展校企合作，在双赢、互利基础上为通信企业搭建培训平台。基地为学校提供了科研项目、签“订单”培养学生，提供教学实习等，学校为基地提供培训业务，开展科研，输送优秀毕业生等，以此促使教学、科研全面提升，带动招生、就业良性循环。由于企业培训与日常教学有机融合，推行体验式的企业案例教学，开设案例讨论课，感受企业文化，加深课程理解，有利于理论经验向实际经验的转化。 

（三）以工学结合为切入点，采用工学交替教学模式，增强学生学习目的性、能动性，进一步培养其实践技能和职业能力，及早自我规划职业生涯，有利于学生实践能力的锤炼、实践经验的积累，以及创新精神的培养，最终培养出真正符合社会需要的高素质技能型人才。 

近三年来，有效的教学手段和完善的教学实践环境大大促进了课程的建设。其中，通信电源课程荣获浙江省“精品课程”，用人单位对本专业学生的综合职业能力的认可度大幅提升，通信电源专业毕业生一次就业率达到95%以上，真正实现了学生、社会、学校多方共赢的良好局面。 

 

参考文献： 

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中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）10-0054-03

0 引 言

自2007年4月18日，中国铁路实施了第六次大面积提速以来，相继运行在我国铁路上的四种高速动车组分别是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5。主要引进加拿大庞巴迪、日本川崎重工、德国西门子及法国阿尔斯通国外原型车技术，通过“引进，消化，吸收再创新”，设计生产具有我国自主知识产权的动车组产品系列。

CRH2-380型动车组是动力分散交流传动动车组，有8辆编组和16辆编组，分别称为CRH380A和CRH380AL型动车组，是在CRH2C型平台成熟可靠的基础上，通过速度提升和优化设计，由中国南车四方机车车辆股份有限公司生产。

高速动车组技术凝聚了各项复杂的技术，而辅助供电系统作为动车组的重要组成部分，它不仅仅影响着乘坐的舒适性，更关系着动车组能否正常驾驶。为了保证动车组能够长时间稳定安全运行，就需要辅助电源系统为辅助设备提供高效稳定的电源。

1 动车组辅助电源系统

1.1 系统构成

CRH380A型动车组由6辆动车、2辆拖车共8辆车构成编组。编组配置如图1所示，其中T1、T2为拖车，M1～M6为动车。

辅助供电系统主要包括辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。其主要任务是为列车内的各负载提供交流或直流电源，如空调、采暖、通风、照明、制动、牵引系统、冷却风扇、控制单元等，保证列车安全运行，为旅客提供舒适的旅行环境。CRH380A型动车组的全列车共三台辅助电源装置（APU1/APU2/APU3），APU1/APU2是向牵引变流器等各种通风机及辅助整流装置（ARf）等提供三相AC 400 V、50 Hz电源装置，并且还内置有把牵引变压器三次输出AC 400 V变为AC 100 V的辅助变压器（ATr），安装在两头车的车底下。辅助整流器ARf是对APU1/APU2输出的3相AC 400 V进行整流，提供DC 100 V电源装置，并且还内置有将APU1/APU2输出AC 400 V电压变压为AC 100 V的变压器（TR3），和变为AC 220 V的变压器（TR4）。辅助电源装置APU3是向4号、5号车的牵引变流器等各种通风机提供3相AC 400 V、50 Hz电源装置，安装在5号车车底下，没有辅助变压器（ATr）和辅助变流器（ARf）。

1.2 系统供电原理

辅助电源供电原理框图如图2所示，交流、直流电源及负载设备见表1和表2所列。

从图2和表1可以看出，704、754电源母线（单相AC 400 V/50 Hz）为牵引变压器辅助绕组输出电源。771、781、791电源母线（三相AC 400 V/50 Hz）为辅助电源装置APU的逆变器输出电源。302线是辅助整流器箱输出的单相AC 220 V/50 Hz电源母线，只是向5号车小卖部电气设备供电。在其他车中都取消了客室插座。202线是辅助整流器箱输出的单相稳定的AC 100 V/50 Hz电源母线，向空调控制装置、辅助制动装置等设备提供控制电源。251线是从辅助电源箱的辅助变压器ATr输出的单相不稳压的AC 100 V/50 Hz电源母线，只是向整列车的电加热设备提供电源。

从图2和表2可以看出，102线系统从M1-2、M4-5、M6-7号车蓄电池组输出电源，为列车运转控制、辅助空气压缩机提供电源，当完成受电弓升弓时，VCB闭合，辅助电源装置启动之后，接通蓄电池接触器BatK1与103线连接，蓄电池从辅助整流器ARf得到充电。当电压检测电路检测到蓄电池电压异常下降时，断开蓄电池接触器BatK1，停止蓄电池向负载供电。103线电源系统在整列车中贯通，在动车组启动初期，受电弓没有升起，APU没有启动，通过闭合蓄电池接触器BatK1与102线电源系统连接，从蓄电池获得DC 90 V电压。动车组上电完毕，闭合辅助整流器接触器ArfK，103线从辅助整流器获得DC 100 V电源。103B线系统平时通过应急灯切换接触器RrLpCgK的常闭接点，由103线供电，当接触网停电时，经由RrLpCgK的常开接点，由102线供电。115线系统经由蓄电池接触器BatK2闭合与103线接通，给空调控制、自动门、影视系统等提供电源。118A线系统给1、8号车的列车无线装置供电，正常情况下，经由无线电蓄电池切换接触器TWEmCgK的常闭触点从103线系统获得DC 100 V电源。当接触网停电时，无线电蓄电池切换接触器TWEmCgK常闭触点断开，常开触点闭合，从无线电蓄电池TWBat供电。无线电蓄电池TWBat经由103线充电，在母线与蓄电池之间有个功率二极管，避免反充。

2 扩展供电

2.1 3次电源扩展供电

牵引变压器辅助绕组输出单相AC 400 V、50 Hz不稳定电源通过交流电磁接触器ACK1连接704、754线。设置交流电磁接触器ACK2防止来自相邻两个变压器系统的电源的混乱接触，保持不间断打开。当一台牵引变压器出现故障时，通过监控器的显示器输入3次电源感应指令，将704、754线在编组中贯穿，由另一台变压器3次绕组供给电源。但当由外部电源供电时，外部电源继电器EXR2的常闭接点处于打开状态，则ACK1不能投入。通过连接外部电源连接器插座EXConR给列车充电。

2.2 APU扩展供电

APU1/APU2在一列编组的两台中有一台发生故障情况下，通过闭合扩展供电接触器BKK，由另一台给编组的全部负载提供容量。APU3自带供电转换接触器，并输入另台辅助电源装置APU2的3相AC 400 V电压。APU3自身的3相AC 400V电源与输入的APU2的3相AC 400 V电源互为联锁，正常情况下由APU3给动力单元的通风机供电，APU3发生故障时，自动转换到由APU2提供4、5号车的3相AC 400 V负载容量。

3 结 语

CRH380A型动车组全列车共三台辅助电源装置，可以输出6种电压制式的电源，分别为单相AC 400 V不稳定电源系统、单相AC 100 V不稳定电源系统、三相AC 400 V稳定电源系统、单相AC 100 V稳定电源系统、单相AC 220 V稳定电源系统、DC 100 V电源系统，可以为该型车复杂的用电设备供电。另外，辅助电源扩展供电技术使一台变压器或者辅助电源出现故障时，另一台变压器或者辅助电源给负载供电，保证了列车安全运行和旅客乘坐的舒适性。总之，辅助电源系统是现代高速动车组技术重要的组成部分，是维护列车许多重要功能必不可少的。

参 考 文 献

[1] 胡学永，邓学寿. CRH2型200km/h动车组辅助供电系统[J].机车电传动，2008（5）：1-7.

[2] 苑丰彪，杨君.高速动车组辅助供电系统[J].机车电传动，2009（1）：1-3.

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中高频X线技术随着近些年的发展已曰趋成熟，但是研制大功率、高性能的开关电源仍是人们不断努力和追求的目标。软开关PWM技术和并联均流技术都是当前电力电子技术发展的重点，二者结合可以很好的满足大功率电源在性能、重量、体积、效率和可靠性等方面的要求。本论文主要结合一项工程实际项目来对大功率中高频X线电路进行研究。具体工作如下所示。

1 中高lX线主电路面临的技术难题

目前，阻碍中高频X线主电路在高压大功率交流传动中推广应用的主要问题有两个：

一开始要考虑的是，中国目前的就大容量（超过200kW）电动机的供电电压较高（6kV、10kV），但是缺乏必要的功率的变频器，导致电压匹配存在很大的问题；其次就是缺乏完善的功率变频技术，具体实施起来难度较大，需要较高的成本，同时普通的水泵与风机等改造阶段都有着高回报、少投资的要求，所以在形成经济效益的阶段存在较大的难度。这两个世界上普遍存在的问题造成高压大容量变频调速技术得不到更好的推广应用，所以目前全世界范围都在重视针对处理高压供电和用高技术生产出低成本高可靠性的变频调速装置存在的问题。

第二点，一般而言，在高压供电而功率器件耐压能力受到约束的时候，这时候串联功率器件显然是更加重要的手段。然而在串联器件的时候，由于器件存在不同极电容以及动态电阻的现象。假如仅仅使用并联R和RC的均压并联的手段，电路会变得日趋复杂，损耗也会进一步的增加；而且，驱动电路的器件串联也会需要依赖于更加严格的驱动电路连接，所以要尽可能的保持器件串联的同步，否则因为器件的开闭时间存在差异，电压的承受力也会不均匀，造成器件损耗或者系统的崩溃。其次，谐波问题是变频器普遍存在的问题，特别是大功率调频的问题更是会显得更加严重。谐波会对电网造成污染，这也会给电网系统的其他用电设施带来严重的运行问题。

2 中高频X线主电路基本的维修技术

目前X线主电路包括小的牙科X 线机、钼靶X线机、床位边移动X线机、小C臂X线机、数字胃肠机和CT机等都采用中、高频高压技术。中、高频高压技术可使X线高压发生器具有体积小 ，产生的高压波峰小 ，X线强度稳定质量高等优点。但中、高频高压技术X线主电路相对工频高压技术X线电路来讲 ，更加复杂 ，维修更加困难等。主电路的许多故障 ，由于电路结构的原因 ，很难做出故障定位 ，甚至做出错误判断 ，造成很大的经济损失。

其中具体的中高频X线主电路检验维修技术如下所示：

（1）在维修中高频X线机电路的阶段，一般都不会供电给高压发生器，充分发挥模拟X线的手段的作用，在此基础上，尤其需要注意下面几个问题，首先就是X线模拟的手段。采用将高压初级不向充电电容供电，IGBT不能空载，在充电电容检测不报错的情况下，现模拟X线操作的手段就可以得到实现；其次，主电路中主电容在关电后存有电荷，前期应该做好放电工作。避免出现电击的现象；第三，在拆除完高压电缆以后，施加高压是万万不可取的，这样很容易对高压发生器造成损坏；第四，不能让灯丝加热电路的输出端保持开路状态，避免出现加热逆变器出现损坏的情况；第五，在IGBT发生变化的期间，应该保持IGBT的种类不发生变化；针对具体的单片机板而言，通常要提前认定电路的正常状态，然后在进行判断，假如条件允许的话，最好选择替换的手段来进行研究。

（2）同工频机也可以被划分成两大种类，分别是检测高压初级电路与高压次级电路，这样能够对电源输入回路进行检测，初级的电容充电电路在充电过程中变成了电路，中高频X线机主线路的mA控制回路，充分利用逆变器型控来对灯丝的加热情况进行控制，在改变直流电压高低的基础上，达到让脉宽控制mA的大小的目的，因此在进行检修的时候，要添加一个虚拟的大功率荷载在逆变器的输出端，避免出现逆变器过热的情况。

（3）检查旋转阳极。主电路一一对应的控制回路会存在一个正常运行的阳极，能够通过高低电平或者短路的判断阳极电路是否可以正常使用。结合X线机的自动检测报错功能，同时在处理故障代码的基础上，对电路板的指示灯进行查看，以此来找到故障存在的区间。在进调整与维修期间，应该充分发挥数字电路高低电平的作用，利用机器配置的可调的正负备用电源，根据电路点现实上的正负电平进行选择，除此之外，电路检修的过程要发挥电路检修的系统的关键作用，要把部分点短路到高电子或低电平内部，保持机器的正常运行状态，方便后期的维修电路工作的顺利开展。

（4）通过机器的维修检测程序，我们能够调整与维修部分电路。对DIP开关进行设置，能够进入进入利用键的增减来体现电位器阻值的变化规律，充分利用数码开关来显示开关指数的功能差异。

3 结论

总的来说，中高频X线主电路由于其自身存在一定的问题与不足，所以很多时候会出现一定的电路问题。针对这种情况，我们要定期的进行检查，一旦出现问题，立即着手进行维修，本文给出了具体维修过程中需要注意的问题，有利于我们今后开展中高频X线主电路的维修工作，进而给其具体的应用提供了有效的保障。

参考文献

[1]宋正友，戴宝明，孔江明.中、高频X线主电路的维修技术[J].医疗装备，2002（12）：57-59.

[2]魏新文.浅谈电路故障的查找方法和维修技术[J].河南科技，2014（07）：28.

[3]刘琳，唐扬.模拟电路装备数字化检测维修通用技术研究与实现[J].水雷战与舰船防护，2014（01）：57-61.

[4]杨宗正.简易诊断技术用于设备中CPU及内存储器等电路的调试和维修[A].中国机械工程学会设备维修分会.第十届全国设备监测与诊断技术学术会议论文集[C].中国机械工程学会设备维修分会，2000：3.