简介: 摘要:在许多应用中 , 数据链之间需要 ( 甚至是必要的 ) 非直接的 ( 导电 ) 连接 , 从而在提供数据的同时避免来自系统某一部分的危险电压 ( 或电流 ) 对其另一部分造成破坏 , 造成这种破坏性失效的可能是电源质量低劣 , 接地故障 , 雷击和浪涌等各种故障 . 此外 , 通信节点的间距可能相当大 , 常常由不同接地区域的 AC 插座来给这些节点供电 , 这些接地区域之间的电位差 ( 可能含有 DC 偏压 ,50HZ 的 AC 谐波和各种瞬态噪声分量 ) 也会造成破坏 . 在实际工程使用中 , 经常发生通过电缆逻辑接地或屏蔽将这些地线连接在一起的情况 , 可能形成接地环路 , 且电流将流入该电缆 . 接地环路电流会对通信产生严重影响 , 关键词:隔离变换器;电路板;作用分析 1 电感器的定义 1.1 电感的定义 电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ,称为“自感电动势”。 1.2 作用 普通双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路之间是绝缘的。因此可以说,双绕组变压器的一、二次侧所连接的电路处于电气隔离状态。其隔离原理就是变压器的工作原理,是利用电磁感应定律工作的原理。变压器工作时,一次绕组通入交流电后,将在其铁心中产生交变磁通,交变磁通又将在一、二次绕组感应电动势。二次绕组感应电动势后就可向二次电路提供交流电压,当二次绕组带负载后有电流流过时,将对磁路的磁通产生影响,从而引起一次绕组的电流发生变化。虽然变压器的一、二次绕组之间没有直接的电气连接,但通过其磁路中的磁通变化,一次绕组的电能就可以传输给二次绕组。这就是变压器的工作原理,也是其一、二次绕组之间存在电气隔离的原理。 电气隔离的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰。例如,某个实际电路工作的环境较差,容易造成接地等故障。如果不采用电气隔离,直接与供电电源连接,一旦该电路出现接地现象,整个电网就可能受其影响而不能正常工作。采用电气隔离后,该电路接地时就不会影响整个电网的工作,同时还可通过绝缘监测装置检测该电路对地的绝缘状况,一旦该电路发生接地,可以及时发出警报,提醒管理人员及时维修或处理,避免保护装置跳闸停电的现象发生。 隔离变压器要根据电源和实际设备的电压等级选定,若实际设备与电源电压等级相同,可以采用变压比为 1 的变压器。但是必须注意,隔离变压器不能采用自耦变压器(因为自耦变压器的一、二次绕组之间本身就存在直接的电气联系,也就是说是不绝缘的,因此不能用来作为电气隔离用)。对于安全性能要求较高的场合,可以采用专门的隔离变压器。 一般工业控制系统既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分。为了使两者之间既保持控制信号联系,又要隔绝电气方面的联系,即实行弱电和强电隔离,是保证系统工作稳定,设备与操作人员安全的重要措施。 电气隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来,从而达到隔离现场干扰的目的。 2 实现隔离的方法 隔离要求信号通过隔离阻障传输,不能有直接电气连接。常用的非接触式信号传输器件有发光二极管 (LED) 、电容、电感等。此类器件的基本原理即是最常见的三种隔离技术:光电、电容、及电感耦合。 光电隔离 LED 能在通电时发光。光电隔离利用 LED 与光电探测设备实现隔离阻障,通过光来传输信号。光电探测设备接受 LED 发出的光信号,再将其转换成原始电信号。 光电隔离光电隔离是最常用的隔离方法。使用光电隔离的优势是能够避免电气与磁场噪声。而缺点则是传输速度受限于 LED 的转换速度、高功率散射及 LED 磨损。 2 数字电路的隔离 与模拟系统类似,一套控制装置,或者一台电子电气设备,通常所包含的数字系统有:数字信号输入系统,数字信号输出系统。数字量输入系统主要采用脉冲变压器隔离,光电耦合器隔离 ; 而数字量输出系统主要采用光电耦合器隔离,继电器隔离,个别情况也可采用高频变压器隔离。 2.1 光电耦合器隔离 这种隔离方法是用光电耦合器把输入信号与内部电路隔离开来,或者是把内部输出信号与外部电路隔离开来。目前,大多数光电耦合器件的隔离电压都在 2.5kV 以上,有些器件达到了 8kV ,既有高压大电流大功率光电耦合器件,又有高速高频光电耦合器件 ( 频率高达 10MHz) 。常用的器件如: 4N25 ,其隔离电压为 5.3kV;6N137 ,其隔离电压为 3kV ,频率在 10MHz 以上。 2.2 脉冲变压器隔离 脉冲变压器的匝数较少,而且一次绕组和二次绕组分别绕于铁氧体磁芯的两侧,这种工艺使得它的分布电容特小,仅为几个 pF ,所以可作为脉冲信号的隔离元件。脉冲变压器传递输入、输出脉冲信号时, 不传递直流分量,因而在微电子技术控制系统中得到了广泛的应用。一般地说,脉冲变压器的信号传递频率在 1kHz ~ 1MHz 之间,新型的高频脉冲变压器的传递频率可达到 10MHz 。是脉冲变压器的示意图。脉冲变压器主要用于晶闸管 (SCR) 、大功率晶体管 (CTR) 、 IGBT 等可控器件的控制隔离中。脉冲变压器的应用实例。 2.3 继电器隔离 继电器是常用的数字输出隔离元件,用继电器作为隔离元件简单实用,价格低廉。在该电路中,通过继电器把低压直流与高压交流隔离开来,使高压交流侧的干扰无法进入低压直流侧。 3 模拟电路与数字电路之间的隔离 一般地说,模拟电路与数字电路之间的转换通过模数转换器 (A/D) 或数模转换器 (D/A) 来实现。但是,若不采取一定的措施,数字电路中的高频振荡信号就会对模拟电路带来一定的干扰,影响测量的精度。为了抑制数字电路对模拟电路带来的高频干扰,一般须将模拟地与数字地分开布线, 数模转换 (D/A) 电路的隔离与模数转换 (A/D) 电路的隔离类似,因而所采取的技术措施也差不多,是数模转换 (D/A) 电路的隔离方法之一。 4 结论 所谓电气隔离,就是将电源与用电回路作电气上的隔离,即将用电的分支电路与整个电气系统隔离,使之成为一个在电气上被隔离的、独立的不接地安全系统,以防止在裸露导体故障带电情况下发生间接触电危险。要实行电气隔离,必须满足以下条件:每一分支电路使用一台隔离变压器,这种变压器的耐压试验电压,比普通变压器高,应符合Ⅱ级电工产品(双重绝缘或加强绝缘)的要求,也可使用与隔离变压器的绝缘性能相等的绕制 . 所谓电气隔离,就是使两个电路之间没有电气上的直接联系。即,两个电路之间是相互绝缘的。同时还要保证两个电路维持能量传输的关系。 参考文献: [1] 秦海鸿 , 杨正龙 . 隔离式低压 / 大电流输出 DC/DC 变换器中几种副边整流电路的比较 [J]. 电源技术应用 , 2001(12):607-614. [2] 范桢 , 蔡晓勇 . 推挽隔离式 BOOST 变换器的分析与研究 [J]. 电力电子技术 , 2000, 34(2):23-25. [3] 周嫄 . 10MHz 隔离型同步整流 Class Φ_2 DC-DC 变换器 [D]. 南京航空航天大学 , 2016.
简介:摘要:Buck变换器是一种典型的DC/DC变换器,其小信号建模是分析其稳定性和暂态响应的重要手段。考虑到开关器件及功率元器件的寄生参数对变换器造成的影响,因此针对非理想Buck变换器,在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式的交流等效电路模型;在小信号数学模型基础上,设计反馈控制回路,在仿真控制环路幅频和相频特性基础上,设计补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应,并通过Saber仿真及实验平台进行验证。
简介:摘要:与传统多电平变换器相比, MMC( Modular Multilevel Converter, MMC)不仅继承了传统多电平变换器拓扑的结构和输出特性优势,而且在系统不平衡运行、故障保护等方面具有显著的技术优势,已经成为柔性直流输电系统换流站的首选拓扑。本文通过对国内外 MMC模块化多电平变换器的专利申请进行分析,旨在理清技术发展脉络,促进技术创新。
简介:摘要:近年来,人工神经网络国际上掀起的一股研究热潮,人工神经网络独特的结构和处理信息的方法,使其在许多实际应用领域中取得了显著的成效,能够解决一些传统计算机极难求解的问题。神经网络实现技术的研究,主要是探讨利用电子、光学、光电和生物等技术实现神经计算机的途径。神经网络应用则是探讨如何利用神经网络解决实际问题,即模拟人类的某些智能行为。随着人们对低质量电力变换器功率因数、谐波污染日益重视,研制新型优质电力变换以逐渐成为热点。矩阵变换器由于其诸多理想特性,正吸引着愈来愈多的科研人员对其开展广泛的研究。本文介绍神经网络机理功能,把神经网络与矩阵变换器控制原理有机的结合起来,提出利用神经网络控制矩阵变换器的输出电压的科学方法。
简介:摘要:随着电力电子技术的发展和创新,使得电源技术也在不断地创新。目前,模块电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。为满足高压宽输入、低压输出的高功率电源模块技术要求,提出一种交错并联半桥的拓扑结构,该新型转换器拓扑采用数字控制并且结合了两组半桥变换器通过相移控制方式作为全桥功率级运行。每个电源开关管的额定占空比为 50%,以实现全负载范围的零电压开关( ZVS)。
简介: 【摘 要】目的:探讨优质护理在同期不变换体位胸腔镜下双侧肺大泡切除患者运行效果。方法:回顾性统计分析实施常规护理 20例患者和采用优质护理 20例患者的护理资料,实施常规护理为对照组,实施优质护理为观察组。比较两组患者满意度、拔管时间、住院时间、住院费用、肺不张和肺部感染发生率。结果:观察组患者拔管时间、住院时间、住院费用、肺不张和肺部感染发生率均显著低于对照组,差异具有统计学意义( p<0.05)。观察组满意率为 90%,对照组满意率为 35%,观察组满意率显著优于对照组,差异有统计学意义( p<0.05)。结论:对同期不变换体位胸腔镜下双侧肺大泡切除术患者实施优质护理,增加了患者满意度,并有助于提高手术成功率,促进患者康复。 【关键词】胸腔镜;肺大泡;优质护理 [Abstract] Objective: To explore the effect of high quality nursing on the operation of patients with bilateral bullae resection under thoracoscopy. Methods: the nursing data of 20 patients with routine nursing and 20 patients with high quality nursing were analyzed retrospectively. Routine nursing was the control group and high quality nursing was the observation group. The patients' satisfaction, extubation time, hospitalization time, hospitalization expenses, atelectasis and the incidence of pulmonary infection were compared between the two groups. Results: the rates of extubation time, hospitalization time, hospitalization expenses, atelectasis and pulmonary infection in the observation group were significantly lower than those in the control group (P < 0.05). The satisfaction rate of the observation group was 90%, and that of the control group was 35%. The satisfaction rate of the observation group was significantly higher than that of the control group, with a statistically significant difference (P < 0.05). Conclusion: the high-quality nursing for the patients with bilateral bullae resection under thoracoscopy without changing body position at the same time can increase the patients' satisfaction, improve the success rate of the operation and promote the rehabilitation of the patients.
简介:【摘要】数学教师在日复一日地教学中,往往会出现对教材理解、教学方式的相对固化倾向,导致部分数学课堂中出现了教学组织方法、学习材料呈现、学习方式等“一成不变”的现象,有必要进行“课堂变换”,通过变换组织方法、变换学习主体、变换学习方式、变换思维空间等策略,促进数学理解,推动数学深度学习,达成高效课堂的目标。
简介:摘要目的观察眼外伤后对侧健眼非器质性视力下降的原因。方法分析南昌大学附属眼科医院2018年3月至2019年4月就诊的3例眼外伤后出现对侧健眼非器质性视力下降的临床特征。本研究对视力障碍与抑郁之间的关系进行系统评价;使用Scl-90量表、抑郁自评问卷(PHQ-9)和汉密尔顿抑郁量表(HAMD)对患者临床症状进行评估。结果患者的抑郁量表评分均显示阳性结果,则运用此思路可以评估外伤导致的非器质性视力下降的严重程度和进行相应的治疗措施。结论创伤后心理因素可能是眼外伤后对侧健眼视力下降的主要原因。
简介:摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多,新能源市场正如火如荼的进行。据国家能源局数据显示, 2019年,全国新增风电装机 2574万千瓦,新增光伏发电装机 3011万千瓦,共计 5585万千瓦 。风力发电项目的输电线路中,风机所配置的 35kV箱变雷电侵入波过电压是在输电架空输电线路遭受雷电绕击或反击的情况下形成的,雷电能量通过线路传入风电场主变压器 35kV侧,如果在传播过程中由于雷电能量未充分衰减,则在到达变压器时就可能导致绕组匝间或中性点绝缘损坏。本文就变压器 35kV侧雷电侵入波过电压和抑制措施展开探讨。