导读:本文包含了开关功放论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:功放,变换器,电流,轴承,电磁,电路,音频。
开关功放论文文献综述
陈剑斌,朱蕾,张江,周强[1]（2019）在《射频开关功放技术的研究及应用》一文中研究指出针对当前无线通信系统对高效射频功放技术的实际需求,梳理了射频开关功放(SMPA)技术的研究进展,同时对比了不同结构射频SMPA的应用特性。在此基础上,首次采用多比特带通Delta–Sigma调制器(BPDSM)和多电平SMPA,提出一种新的基于电压型D-类(VMCD)功放的全数字发信机架构,并基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)器件和分立元件实现了全数字发信机。硬件测试结果表明,30～88 MHz超短波频率下,系统平均输出功率为15.2 W,效率达到60%以上。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年02期）
孙宏达,李玉涛,贾国超,张义,田中梁[2]（2018）在《电磁轴承用电流型开关功放建模及性能测试研究》一文中研究指出电磁轴承是一种性能极高的新型轴承,是机电一体化且高度集成的产物。电流型开关功放是电磁轴承控制器的核心部分,负责信号的传递与放大,本文重点分析了影响其性能的电流响应速度和控制力响应速度,并对带宽进行了估算。依据实际工况下的电磁轴承参数和电路参数,在Simulink环境中,开展电流型开关功放的仿真实验,并进行了测试。结果表明,建模与实际情况接近,可以为电磁轴承控制领域的研究提供参考。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2018年04期）
周翔[3]（2018）在《基于双向功率变换的高效率无电源泵音频开关功放研究》一文中研究指出音频功率放大器,简称音频功放,在当代生活中的各个方面均有着广泛的应用。音频功放主要将20Hz~20kHz人耳听力范围内的小幅度音频信号进行放大,以推动喇叭震动,从而产生所需的声音。在音频信号放大的过程中,保证放大后的音频信号波形不失真,完美还原声音信号成为了音频功放的关键。传统音频功放一般采用线性放大电路,输出电压失真低,但功放系统效率极低,增大了散热器体积。在近年来一些便携式音频设备中,小体积、高效率、低失真、高功率密度成为音频功放的重要指标。音频开关功放由于其具有以上优点,得到了广泛应用,成为音频功放中的研究重点。相比于线性功放,开关功放的理论效率为100%,因此也越来越受欢迎。class-D音频功放是近年来一种广泛应用的开关功放,class-D音频功放分半桥和全桥两种,其中半桥class-D音频功放电路简单,成本较低,非常适合于小功率音频功放场合。然而,半桥class-D音频功放需要正负对称电源供电,因此半桥class-D音频功放的前级DCDC变换器必须有着对称的双极性输出。在半桥class-D音频功放中,当输出电流为正时,输出电流会在负电源上堆积电荷,造成负电源电压进一步降低;当输出电流为负时,输出电流会在正电源上堆积电荷,造成正电源电压进一步升高,该现象被称为电源泵问题。特别地,当输出电压频率较低,通常小于200Hz时,电源泵问题将会变的很严重,正负电源电压波动甚至会达到数倍正常电源电压值,较大的class-D功放供电电源电压波动会增大功放的输出电压失真,也会造成半桥class-D音频功放的器件损坏,对音频功放系统产生不良影响。传统抑制电源泵问题的方法是在前级DC-DC变换器的正负输出两端并联较大的电解电容,但该方法降低了功放系统的功率密度。为了解决半桥class-D音频功放中的电源泵问题,同时提高功放系统的功率密度,本文提出了一种单输入双极性对称输出的双向DC-DC变换器作为半桥class-D音频功放的前级变换器,构成两级式半桥classD音频功放,通过前级双向DC-DC变换器将电源泵回馈的能量传输到音频功放系统的输入电源端,从而消除了电源泵问题。该变换器结合Buck-boost变换器和Zeta变换器,在任意端口电流流入流出的情况下,均可实现所有开关管的ZVS导通。在输出电容较小的情况下,本文提出的前级DC-DC变换器也能为后级半桥class-D音频功放提供稳定的高度对称的正负输出电压。因此,该音频功放系统实现了高效率、高功率密度、低失真等。近年来,高频链DC-AC变换器成为一种高效的隔离型DC-AC变换器架构。为了进一步提高音频功放的效率,本文提出一种准单级高频链音频功放,该音频功放采用由准单级高频链DC-AC变换器构成的双向软开关直流变压器(DC-transformer,DCX),为半桥class-D音频功放提供正负母线电压,并通过该DCX消除了半桥class-D音频功放的电源泵问题。该DCX在功率正反流动时均能实现ZVS导通,减小了开关损耗。此外,该DCX理论上不需要输出电容即可输出高度对称的正负输出电压,实际中仅需很小的输出电容以降低开关纹波进行稳压。由于该DCX省掉了控制环路设计,减小了输出电容,且该音频功放系统实现了单级功率转换,提高了系统效率,因此该音频功放系统具有低成本、高效率、低失真等优点。结合单级式高频链DC-AC变换器,本文提出了一种单级式高频链软开关音频开关功放。相比于传统class-D音频功放,本文提出的单级式音频功放实现了单级功率变换,是一种全新的音频开关功放架构。该音频功放实现了能量双向流动,没有传统半桥class-D音频功放的电源泵问题。由于单级功率变换和开关管的软开关,该音频功放实现了比传统class-D音频功放更高的系统效率。此外,该音频功放采用双极性调制,消除了单极性调制下的占空比丢失问题,保证了音频功放较好的输出电压失真。为了验证本文理论分析的正确性,利用仿真软件搭建了相应的电路仿真并制作了实验样机平台。仿真及实验结果很好地验证了理论分析,所制作的音频开关功放样机均实现了高效率、低失真以及无电源泵问题。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-06-01）
钟曙[4]（2018）在《基于高频链单级逆变的高效率低失真音频开关功放研究》一文中研究指出音频开关功放因具有较高的效率而在广播系统、专业演出、影院系统、汽车音乐系统、便携式音箱、移动电子设备等场合获得了广泛的应用。开关功放通常需要一级开关电源将市电转换成合适的直流电压为其供电,因此音频信号放大过程需要经过两级功率转换。采用单级开关功放(Single-Stage Switching Amplifier,SSA)电路,可以实现音频信号的单级功率放大,减少一级功率转换电路,省去整流滤波电路,提高系统效率。此外,SSA输出脉宽调制(Pulse Wdith Modulation,PWM)波形频率是开关频率的两倍,可以以较低的开关频率获得PWM波倍频效果。上述优点使得SSA在高效率、高功率密度音频放大场合具有良好的应用前景。但是SSA存在周波变换器换流死区期间滤波电感电流与漏感电流没有流动通路而导致的电压尖峰大、能量损失与失真问题;此外SSA开关频率很高,高开关频率导致了高开关损耗,限制了SSA的实际应用。本文致力于解决SSA中存在的上述问题,研究具有高效率、低轻载功耗、低失真的单级功率转换音频开关功放电路。SSA电路滤波电感与漏感电流在周波变换器死区时间内没有流动通路,因而会产生非常大的尖峰电压,尖峰电压不仅造成高电压应力,而且还会导致输出电压失真增大。已有文献基于单极性移相调制(Unipolar Phase Shift Modulaiton,UPSM)SSA,提出了全桥有源钳位(Full Bridge Active Clamp,FBAC)电路。UPMS FBAC-SSA有效消除了尖峰电压并回收了漏感能量,改善了系统效率并降低了开关管电压应力。但是UPSM FBAC-SSA应用于音频放大时存在几个方面的缺点。首先,UPSM FBAC-SSA原边开关管在输出功率较低时工作在硬开关状态,导致非常大的轻载功耗。其次,UPSM FBAC-SSA在输出电压幅值较低时,存在PWM波窄脉冲丢失问题,导致输出电压失真变大。再者,UPSM FBAC-SSA原边必须使用全桥电路,开关管数量较多。本文首次将双极性移相调制(Bipolar Phase Shift Modulaiton,BPSM)应用于FBAC-SSA,并研究了其软开关方法。阐述了所提电路工作原理,给出了参数设计方法并通过实验进行了验证。研究结果表明,本文所提BPSM FBAC-SSA实现了宽范围软开关且不存在窄脉冲丢失问题,因而具有高效率、低轻载功耗以及低失真的优点。此外,BPSM FBAC-SSA原边不仅适用全桥电路,半桥电路和推挽电路也适用。FBAC电路需要使用四个钳位开关管,电路相对复杂。已有文献提出两开关有源钳位电路虽然能够实现变压器副边钳位,却无法回收滤波电感能量。本文在BPSM FBAC-SSA研究基础上,从DC-DC变换器电压钳位原理出发,阐述了BPSM SSA同时实现周波变换器两端电压钳位的原理与条件。针对BPSM SSA,提出了只需要两个钳位开关管的半桥有源钳位电路。本文详细分析了BPSM HBAC-SSA的工作原理以及滤波电感能量回收对效率的影响。研究结果表明,本文所提BPSM HBAC-SSA只需要两个钳位开关管且回收了滤波电感能量,在实现高效率低失真音频放大的同时,简化了电路结构。除了单通道功放,双通道以及多通道功放也同样有广泛的应用。但是SSA无法像两级D类功放通过直流母线为多个功放通道供电。已有文献提出了多种基于电路复用的双通道及多通道SSA电路,其中基于变压器复用的BPSM多通道SSA电路最为简单。但是因为已有双通道及多通道SSA电路未考虑周波变换器换流或者采用RCD吸收电路辅助换流,无论效率还是失真均不够理想。本文首次将半桥有源钳位电路应用于变压器复用型双通道SSA,实现了周波变换器可靠换流与宽范围软开关。此外,基于本文所提双通道SSA电路,通过在变压器副边增加周波变换器与滤波电路,可以拓展为多通道SSA功放。研究结果表明,本文所提采用半桥有源钳位的双通道SSA电路,以简单的电路形式实现了高效率低失真双通道音频放大。2.1通道开关功放系统有两个中高音功放单元和一个低音功放单元,分别驱动两个中高频喇叭与一个低音喇叭。低音喇叭的阻抗较低,因此低压功放单元输出电压频率低且输出功率大。D类功放可以通过共用前级DC-DC变换器提供的直流母线实现2.1通道放大功能,电路结构简单。但是D类功放存在电源泵问题,导致直流母线电压脉动,且脉动幅度随输出电压频率降低以及输出功率增大而增大。在2.1通道场合,低音功放单元驱动低频喇叭且输出功率比较大,电源泵会造成直流母线电压大幅度脉动,因而导致非常高的电压应力。多通道SSA电路能够在实现高效率2.1通道放大的同时避免电源泵问题,但是电路结构相对复杂。本文提出单级/两级混合2.1通道开关功放电路,在两级双通道D类功放中加入SSA作为低音功放单元。SSA实现了低频功放通道单级功率变换,在提高系统效率的同时,避免了电源泵问题。此外,单级/两级混合2.1通道开关功放采用高频交流/直流混合供电,SSA通道不需要钳位开关管,具有电路结构简单的优点。为了验证理论分析的正确性,本文搭建了相应的仿真与实验样机并进行了对比验证,给出了相应的仿真和实验结果。仿真及实验结果对本文的理论分析进行了很好的验证。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
陈忠秋[5]（2017）在《中央广播一、二套意大利TEM调频发射机功放模块开关电源柜故障分析及处理》一文中研究指出本文首先说明意大利TEM调频广播发射机开关电源工作原理、并联型升压开关电路原理、LT1248脉冲振荡电路原理,说明中央广播一、二套意大利TEM调频发射机功放模块开关电源柜故障,并提出有针对性的处理方法。(本文来源于《西部广播电视》期刊2017年14期）
黄丰新[6]（2017）在《电磁轴承开关功放的特性分析与改进设计》一文中研究指出电磁轴承作为新型可控支承装置,凭借其无接触、刚度阻尼可调等独特优点而被广泛应用于航空航天、交通和能源等领域。开关功放是电磁轴承控制系统的重要组成部分之一,其干扰最大、滞后最严重。因此,必须改善开关功放的性能,以提高整个电磁轴承系统的支承能力。本文从理论分析、实验验证、仿真验证叁个方面对开关功放的性能进行了全方位研究,并将其应用于五自由度电磁轴承系统中进行了悬浮实验,主要内容如下:首先,从数学模型的角度对不同类型电磁轴承开关功放的优缺点进行了对比分析。建立了单线圈和双线圈缠绕方式的电磁轴承线圈电流模型,对比分析了这两种缠绕方式所对应的半桥型和全桥型开关功放的优缺点;建立了电流和电压控制方案的电磁轴承力学模型、动力学模型以及开关功放的电学模型、传递函数模型,对比分析了这两种控制方案所对应的电流型和电压型开关功放的优缺点;建立了二电平和叁电平PWM开关功放的电流波纹模型,对比分析了这两种电平方式开关功放的优缺点。其次,在数学模型的基础上对电磁轴承开关功放的特性进行了理论分析与实验验证。针对本实验室所用半桥式、电流型、叁电平PWM开关功放,确定了其负载线圈电感参数、开关频率、频带宽度、驱动电流、电源电压、功率器件等电气参数,研究了其效率、失真、电流波纹、电流响应速度、输出特性等性能指标,阐述了开关功放电气参数的选择对其性能指标乃至整个电磁轴承系统性能的影响,揭示了开关功放失真的原因及其危害,并着重分析并实验验证了其电流波纹、电流响应速度与频率、占空比之间的关系,而且还简单介绍了开关功放的干扰问题。再次,在失真分析的基础上对电磁轴承开关功放的特性进行了改进设计与仿真验证。提出了一种基于模糊控制的数字型开关功放来提高电流响应速度,以改善其滞后失真。从硬件和软件上对这种数字型开关功放进行了简单的电路设计、程序设计及抗干扰设计,依次介绍了其电流反馈电路、信号采样电路、移相PWM电路、隔离驱动与保护电路等硬件电路以及系统主程序、中断服务子程序等软件程序,并进行了仿真分析,仿真结果表明,基于模糊控制的数字型开关功放改善了其跟踪性能并很好地抑制了电磁干扰。最后,将开关功放应用于10kWh飞轮储能系统电磁轴承样机中进行了静态和动态悬浮实验。在静态悬浮实验中,对比分析了轴向和径向电磁轴承的转子位移、线圈电流、传感器输出电压等参数;在动态低速悬浮实验中,对比分析了轴向和径向电磁轴承的转子位移、线圈电流等参数。在动态高速悬浮实验中,对比分析了轴向和径向电磁轴承的转子位移、幅频谱、相频谱、功率谱和轴心轨迹等情况。悬浮结果表明电磁轴承转子在轴向和径向各自由度上能够稳定悬浮在理想位置,即本文研究的开关功放基本上能够满足电磁轴承系统的要求。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-05-01）
周杰[7]（2017）在《磁悬浮轴承开关功放的单周期数字控制算法研究》一文中研究指出单周期控制具有控制简单、运算量小、响应速度快、控制精度高以及鲁棒性强的优点。在磁悬浮轴承全数字控制平台中,由于采样信号的非连续性,相比传统的控制算法,采用单周期数字控制算法具有更高的控制精度,因而有助于提升磁悬浮轴承的悬浮性能。本文对单周期数字控制在磁悬浮轴承开关功放中的应用进行了深入研究。在考虑电阻压降的情况下,优化了四种适用于磁悬浮轴承开关功放的单周期数字控制算法——单极性单周期控制电流均值跟踪法、单极性单周期控制电流终值跟踪法、双极性单周期控制电流均值跟踪法和双极性单周期控制电流终值跟踪法,提高了磁悬浮轴承开关功放的控制精度,并利用MATLAB仿真验证了优化后四种算法的可行性。为得到单周期控制算法下减小电流纹波的方法,分别推导了单极性单周期控制与双极性单周期控制在稳态及动态两种工况条件下的电流纹波数学模型,利用MALAB仿真验证了模型的准确性,结合仿真结果可以得出结论:单极性单周期控制较双极性单周期控制具有更小的电流纹波,更具应用价值。针对开关功放在单周期数字控制算法下存在电流跟踪延时的问题,依据单周期控制算法原理,详细分析了控制算法延时的来源,并提出了两种延时补偿算法,以补偿单周期数字控制算法带来的电流跟踪延时。该延时补偿算法具有模型简单、通用性强的优势。利用MATLAB仿真验证了延时补偿模型的可行性,同时得出延时补偿模型II的补偿效果更优的结论。对所设计的DSP+FPGA的磁悬浮轴承全数字控制平台的软硬件设计进行了详细介绍。并利用该平台对改进后的单周期数字控制算法、电流纹波分析、延时补偿算法分别进行了实验,进一步验证了本文理论与仿真所得的各项结论。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-02-01）
张柯,刘明学[8]（2017）在《磁力轴承用两电平数字开关功放仿真与实验研究》一文中研究指出本文阐述了磁力轴承用两电平数字开关功放的实现原理,从理论上分析了数字功放的评价指标电流响应速度与电流纹波,考虑开关管、二极管特性等非线性因素,推导了电流纹波的理论表达式;考虑AD量化过程,建立了基于Simulink的仿真模型,并进行了仿真;搭建了数字功放实验平台,进行了不同工况下的实验研究。结论表明,仿真模型与实际功放的带宽比较接近,电流纹波的理论值、仿真值、实验测试值较为接近。(本文来源于《船电技术》期刊2017年01期）
文朝举,张秀霞,潘璠[9]（2016）在《基于Vicor模块的Ka频段连续波固态功放开关电源设计》一文中研究指出根据某Ka频段400W连续波固态功放所需低压大电流、正负电压存在开关机时序的电源需要,基于Vicor模块V300A12T500BL的特性,考虑负载散热一体化的结构要求,完成了开关电源设计,结合一种有效的上去电时序控制方法,成功研制出了样机。(本文来源于《电子质量》期刊2016年04期）
李睿,孙岩桦,邱洪,段瑞瑞[10]（2015）在《叁态空间电压矢量分布叁桥臂开关功放的控制》一文中研究指出针对传统电磁轴承开关功放采用两路独立的H桥控制结构存在的体积庞大、功率损耗高等缺点,以空间电压矢量分布(space voltage pulse-width modulation,SVPWM)控制理论为基础,结合H桥叁电平控制的优点,提出一种叁电平叁桥臂功率放大器的实现方法。该方法通过对不同结构载波的选择分别设计了基于对称结构、非对称结构下SVPWM主动电磁轴承开关功放的控制算法,对比分析了在不同载波结构下纹波电流的特性,并在Matlab/Simulink环境下构建出两种原理性仿真模型。在dSPACE实时仿真系统下搭建出一个叁桥臂功放电路控制平台,并对两种不同结构下功率系统的频率特性进行了测试。理论与实验结果表明,基于对称结构的叁态SVPWM控制算法,不仅可有效地提高电流响应速度,而且还能够使纹波电流频率加倍、纹波幅值显着减小,当频率为1 750rad/s时,其系统增益仅为-3dB。因此,该方法在满足电磁轴承系统低纹波电流和良好动态特性要求的同时也提高了主动电磁轴承系统的可靠性性能。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2015年12期）
开关功放论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电磁轴承是一种性能极高的新型轴承,是机电一体化且高度集成的产物。电流型开关功放是电磁轴承控制器的核心部分,负责信号的传递与放大,本文重点分析了影响其性能的电流响应速度和控制力响应速度,并对带宽进行了估算。依据实际工况下的电磁轴承参数和电路参数,在Simulink环境中,开展电流型开关功放的仿真实验,并进行了测试。结果表明,建模与实际情况接近,可以为电磁轴承控制领域的研究提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
开关功放论文参考文献
[1].陈剑斌,朱蕾,张江,周强.射频开关功放技术的研究及应用[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019
[2].孙宏达,李玉涛,贾国超,张义,田中梁.电磁轴承用电流型开关功放建模及性能测试研究[J].黑龙江大学自然科学学报.2018
[3].周翔.基于双向功率变换的高效率无电源泵音频开关功放研究[D].西南交通大学.2018
[4].钟曙.基于高频链单级逆变的高效率低失真音频开关功放研究[D].西南交通大学.2018
[5].陈忠秋.中央广播一、二套意大利TEM调频发射机功放模块开关电源柜故障分析及处理[J].西部广播电视.2017
[6].黄丰新.电磁轴承开关功放的特性分析与改进设计[D].哈尔滨工程大学.2017
[7].周杰.磁悬浮轴承开关功放的单周期数字控制算法研究[D].南京航空航天大学.2017
[8].张柯,刘明学.磁力轴承用两电平数字开关功放仿真与实验研究[J].船电技术.2017
[9].文朝举,张秀霞,潘璠.基于Vicor模块的Ka频段连续波固态功放开关电源设计[J].电子质量.2016
[10].李睿,孙岩桦,邱洪,段瑞瑞.叁态空间电压矢量分布叁桥臂开关功放的控制[J].西安交通大学学报.2015
论文知识图
