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基于双向磁反馈的过流保护电路设计

电源学报 2023年第3期21卷 209-215页

作者：贺啟峰潘卫东杜飞朋徐成宝中国电子科技集团公司第四十三研究所微系统安徽省重点实验室合肥230088 中国电子科技集团公司第四十三研究所合肥230088

为解决航天器用DC/DC变换器过流保护问题,以双向磁反馈结构作为DC/DC变换器的反馈控制主架构,对常用的“打嗝”型过流保护电路和恒流型过流保护电路进行设计对比。为集合两者优点,在恒流型过流保护电路基础上提出了一种减流型过流保护... 详细信息

为解决航天器用DC/DC变换器过流保护问题,以双向磁反馈结构作为DC/DC变换器的反馈控制主架构,对常用的“打嗝”型过流保护电路和恒流型过流保护电路进行设计对比。为集合两者优点,在恒流型过流保护电路基础上提出了一种减流型过流保护电路。该电路在实现精确过流保护和具备带大容性负载能力的同时,有效降低了短路功耗,具有结构简单、易于实现等特点,适用于空间环境。详细分析了该电路的工作原理并进行实际应用,实测结果验证了该电路方案的有效性。

关键词：磁反馈过流保护减流型 DC/DC变换器

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基于磁反馈的宽频带磁传感器的研制

仪器仪表学报 2010年第11期31卷 2461-2466页

作者：邵英秋王言章程德福张飞地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被... 详细信息

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被测磁场形成磁通负反馈。通过仿真及实验证明了该方法能够解决感应线圈在谐振点处有相位突变的问题,并且使传感器在低频率段有平坦的灵敏度曲线,较大地拓宽了频带。标定的结果表明传感器频率范围是0.001Hz～60kHz,在频率小于1Hz的范围内灵敏度为0.24V/(nT.Hz),频率高于1Hz时,为0.69mV/(nT.Hz)(@1kHz),能够满足大深度范围探测的需要。

关键词：磁反馈感应式互感耦合

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基于磁反馈的磁调谐器件激励方法

磁性材料及器件 2023年第3期54卷 35-38页

作者：吴江赵勇马金龙李晟王玲巧西南应用磁学研究所四川绵阳621000 西北工业集团有限公司陕西西安710043

磁调谐器件激励电路主要通过采样电流形成恒流源,从而获得稳定磁场,但是此方法容易出现器件频率漂移。针对现有技术存在的问题,提出一种基于磁反馈的磁调谐器件激励电路,通过采用磁传感电路检测磁场的感应电压形成反馈回路,将应力、温... 详细信息

磁调谐器件激励电路主要通过采样电流形成恒流源,从而获得稳定磁场,但是此方法容易出现器件频率漂移。针对现有技术存在的问题,提出一种基于磁反馈的磁调谐器件激励电路,通过采用磁传感电路检测磁场的感应电压形成反馈回路,将应力、温度、磁滞等因素的影响纳入闭环控制,从而减小甚至消除磁调谐器件的频率漂移,同时可减小器件的温升,提高可靠性。

关键词：磁调谐器件激励电路频率漂移磁反馈电路

用具有磁反馈的de Haas-van Alphen效应研究铅传导电子的轨道自旋劈裂因子

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物理学报 1989年第10期38卷 1559-1568页

作者：任燕如北京师范大学物理系

本文运用磁反馈技术,通过测量de Haas-van Alphen振荡的谐波振幅的相对强度,详细研究了金属铅中传导电子在费密面极值轨道上的自旋劈裂因子g_c。作者特别强调了样品的非均匀性对磁反馈技术的影响。文中给出了在磁场平行于[100],[110],[1... 详细信息

本文运用磁反馈技术,通过测量de Haas-van Alphen振荡的谐波振幅的相对强度,详细研究了金属铅中传导电子在费密面极值轨道上的自旋劈裂因子g_c。作者特别强调了样品的非均匀性对磁反馈技术的影响。文中给出了在磁场平行于[100],[110],[111]三个高对称方向上费密面各极值轨道上的g_c实验值。这些g_c值在0.71至1.147之间,与自由电子的g值有较大偏离。作者认为这是强自旋-轨道耦合和强电子-声子相互作用的结果。

关键词：铅传导电子磁反馈 dHvA效应

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一种磁反馈临界连续反激变换器

电力电子技术 2013年第8期47卷 11-12,18页

作者：丁顺沈昂钱彬胡海兵南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室江苏南京210016 上海空间电源研究所上海200245

针对航天二次电源对变换器高效率和输入、输出电气隔离的要求,提出一种应用磁反馈技术的临界连续反激变换器,利用变压器辅助绕组给控制电路供电,同时通过检测辅助绕组电压,实现变换器次级电流过零检测。分析了临界连续反激变换器过零检... 详细信息

针对航天二次电源对变换器高效率和输入、输出电气隔离的要求,提出一种应用磁反馈技术的临界连续反激变换器,利用变压器辅助绕组给控制电路供电,同时通过检测辅助绕组电压,实现变换器次级电流过零检测。分析了临界连续反激变换器过零检测电路和磁反馈电路工作原理。实验验证了分析设计的正确性和合理性。

关键词：反激变换器临界连续磁反馈

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一种磁反馈抗直通变换器的研究

电力电子技术 2015年第6期49卷 20-22,46页

作者：赵清林范满义李晓菊杨秋霞燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004

介绍了一种应用新型磁反馈技术的推挽半桥变换器,新型的推挽半桥变换器将开关管承受的电压箝位在输入电压,降低了开关管的电压应力;漏感能量能通过箝位二极管回馈到输入电源,提高了变换器效率;无直连的开关管,其结构消除了直通的隐患。... 详细信息

介绍了一种应用新型磁反馈技术的推挽半桥变换器,新型的推挽半桥变换器将开关管承受的电压箝位在输入电压,降低了开关管的电压应力;漏感能量能通过箝位二极管回馈到输入电源,提高了变换器效率;无直连的开关管,其结构消除了直通的隐患。新型的磁隔离技术直接引入输出电压作为反馈量,提高了变换器的可靠性及控制精度,可适用于高可靠性要求的航空航天等领域。

关键词：变换器磁反馈抗直通

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感应式磁负反馈传感器传输特性研究

感应式磁负反馈传感器传输特性研究

作者：秦涛吉林大学

学位级别：硕士

大地电磁法的原理是通过观测天然的交变电磁场在地球内部产生的感应电磁场，然后利用各种反演方法进行计算得到地下介质的电阻率分布的信息，这样就能够了解地下的电性结构，从而达到地球物理勘探的目的，其广泛地应用于地壳深部探测、... 详细信息

大地电磁法的原理是通过观测天然的交变电磁场在地球内部产生的感应电磁场，然后利用各种反演方法进行计算得到地下介质的电阻率分布的信息，这样就能够了解地下的电性结构，从而达到地球物理勘探的目的，其广泛地应用于地壳深部探测、地震前兆监测研究、工程地质勘探以及油气资源勘查、地下水、矿产资源等勘探领域。感应式磁传感器是目前应用最广泛的大地电磁探测磁传感器。当外界磁场产生变化时，它能够直接地感应出电动势，具有较宽的应用频带和较高的灵敏度，同时它还在体积、重量以及生产成本等方面相比其他磁传感器都具有一定的优势。与德国、加拿大、美国等发达国家相比，国内磁传感器的技术指标远远赶不上，还有待进一步提高，所以目前国内在大地电磁探测这方面的应用设备仍然是通过进口来满足。归根结底，电磁设备的缺乏是阻碍我国电磁探测工作前进的主要原因，只有我们拥有了自己的探测设备，才能使其应用更加游刃有余，不受限制。本文研究带磁负反馈的感应式磁传感器，磁负反馈的应用可以使传输特性在谐振频率附近平坦，从而扩大频带宽度且提高了系统的稳定性。此外，影响系统传输特性的因素还有很多，只有充分把握这些因素对系统传输特性的影响规律，才能设计出最佳的传感器。全文的工作主要有： 1.对线圈的主要参数电阻、电感及分布电容进行了研究;对磁芯参数的了解及磁芯的选择;利用Maxwell建立线圈的模型，对分段段数、段间距、线圈内径、磁芯长度、磁芯横截面积等各项参数对线圈电感的影响进行仿真，从而确定线圈的结构设计;重点分析了磁芯的有效磁导率与长径比的关系，最后对磁芯的涡流进行仿真及测试。 2.在掌握感应式磁传感器的工作原理的基础上，简单分析无磁反馈磁传感器系统模型，然后重点介绍带磁反馈磁传感器系统模型的建立并对其进行理论分析，对反馈回路进行研究及仿真;掌握磁传感器的技术指标，主要包括频率范围、输出灵敏度、标定灵敏度、反馈截断频率及传感器噪声。 3.设计前置放大电路，由一对差分低噪声结型场效应管和低功耗的运算放大器级联组成。通过PSpice对前置放大电路进行仿真及对反馈回路进行仿真，掌握其电阻、电容的选取对系统传输特性的影响规律，从而指导前置放大电路的优化设计;最后对磁传感器系统进行仿真以及测试。 4.在一般负反馈回路的稳定性分析的基础上，对带磁反馈磁传感器系统的稳定性进行研究。要想使负反馈放大电路能够一直处于稳定工作的状态，就必须使它远离自激。用增益裕度和相位裕度来描述远离自激状态的程度。

关键词：大地电磁感应式磁传感器磁反馈传输特性

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微机械加速度计中磁反馈结构设计与性能测试

微机械加速度计中磁反馈结构设计与性能测试

作者：徐盛辉华中科技大学

学位级别：硕士

本课题来源于微机械加速度计中反馈控制的需求。加速度计的反馈方式一般分为静电反馈和磁反馈。静电反馈容易控制、精度高，但静电力较小、提供的反馈力较小;磁反馈可以提供较大反馈力，但是磁场的均匀性和稳定性较差。我们采用磁反馈... 详细信息

本课题来源于微机械加速度计中反馈控制的需求。加速度计的反馈方式一般分为静电反馈和磁反馈。静电反馈容易控制、精度高，但静电力较小、提供的反馈力较小;磁反馈可以提供较大反馈力，但是磁场的均匀性和稳定性较差。我们采用磁反馈方式是想获得较大的反馈力。根据弹簧振子结构确定了磁场的设计区域，我们给出了磁路的设计目标：在6.5mm*18mm矩形区域内磁场强度为0.7T、磁场的均匀性为10-2～10-3。本文详细介绍了微机械加速度计中磁反馈结构设计和研究工作。我们参考英国帝国理工的大学博士论文的磁路的设计思路，运用ANSYS软件进行磁场仿真得到第一套磁路的磁场大小为(0.608±0.003)T，磁场均匀性为0.02。第一套磁路测量结果表明，磁场大小(0.537±0.064)T，磁场均匀性为0.44;正对磁极中间的磁场强度在不同位置处较为均匀，但在边缘出表现出下降趋势。实验结果比英国帝国理工大学的结果好，比仿真结果差。第一套磁路采用的是十字形支架，上下两块磁体是靠磁极间的吸引力固定在十字架上，这样它们之间的平行度得不到保证。考虑到上下两块磁体之间的平行度和磁场的均匀性，第二套磁路我们重新设计了支架、增加了磁路的长度。为了满足第二版弹簧振子的结构及装配要求，第三套磁路我们设计了间距可微调的支架、改变了磁路的尺寸。在6.5mm*18mm的矩形区域内，第二套磁路的磁场大小为(0.672±0.005)T，磁场均匀性为0.03;第三套磁路的磁场大小为(0.688±0.005)T，磁场均匀性为0.03;在0.1Hz处两套磁路的磁场的功率谱均好于10-6T/Hz。与第二套磁路相比，第三套磁路的磁场强度较大、稳定性好、磁场均匀性数值在一个量级上;在磁场参考宽度不变的情况下，磁场强度越大，均匀性就会越差;所以第三套磁路的磁场性能比第二套磁路的磁场性能好。温度调制实验结果表明：高斯计探头的温度系数为67(213)ppm/oC，修正后的第二套、第三套磁路的温度系数分别为：(1438±213±5)ppm/oC、(1561±213±173)ppm/oC。第二套磁路和第三套磁路的温度系数在误差范围内吻合。

关键词：磁反馈均匀性温度调制

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磁反馈控制DC/DC变换器的设计

电气应用 2015年第7期34卷 92-94 125,125页

作者：李祥忠朱彬王善良姜洪宇卢俊龙深圳市中兴昆腾有限公司中国人民解放军96623部队哈尔滨工业大学深圳研究生院

设计了一种采用电压控制模式磁反馈的DC/DC变换器。该控制方式采用变压器实现控制电路的一次侧、二次侧隔离,通过幅度调制及解调过程使次级误差信号传递到一次侧,实现误差信号的反馈,相比于光耦隔离具有更强的稳定性及更好的抗辐射能力... 详细信息

设计了一种采用电压控制模式磁反馈的DC/DC变换器。该控制方式采用变压器实现控制电路的一次侧、二次侧隔离,通过幅度调制及解调过程使次级误差信号传递到一次侧,实现误差信号的反馈,相比于光耦隔离具有更强的稳定性及更好的抗辐射能力。设计了电路并对其进行仿真分析,将其与有源钳位正激变换器结合,设计了一台低压大电流输出DC/DC电源,仿真及实验结果表明电源具有较好的静动态特性及较高的效率,验证了方案的可行性。

关键词：开关电源磁反馈有源钳位高可靠性