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功率計范文1
關鍵詞： 毫瓦功率計 殘差 溫度 不確定度
中圖分類號：TN2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0216-02
1 概述
1.1 測量方法
依據JJG639-1998《醫用超聲診斷儀超聲源》檢定規程中第12.1條規定的方法對超聲功率源進行聲功率測量。設置超聲功率源輸出為50 mW，分別測量3次，并求出算術平均值P，此為一次獨立測量。每次換水后的測量為一次獨立測量，共進行6次獨立測量。
1.2 使用設備
毫瓦級超聲功率計；標準超聲功率源。水銀溫度計。
2 數學模型
Px=P
式中：Px為比對設備的輸出聲功率，單位：mW；
P為超聲功率計測量的聲功率值，單位：mW。
3 方差和靈敏系數
4 影響量的標準不確定度評定
4.1 儀器重復性測量引入的標準不確定度u1的評定
對測量點分別獨立測量6次，每次均按規程要求測量3次，共測得18個數據（表1），每次獨立測量為重復性條件，且所測數據僅有3個，故采用殘差法分別計算6次獨立測量的標準不確定度。（表2）
則由重復性測量引入的標準不確定度為：
=0.62（mW）
4.2 毫瓦級超聲功率計該點測量誤差引入的不確定度u2的評定
根據校準證書可知，毫瓦級超聲功率計在50 mW測量點的擴展不確定度U=5.2%，（k=2），50 mW測量點=51.5 mW，則由毫瓦功率計測量誤差引入的標準不確定度為：
=1.34（mW）
4.3 溫度變化對聲速的影響所引入的標準不確定度u3的評定
C-1型毫瓦級超聲功率計的測量采用輻射力法，，式中c為超聲波在水中的速度，根據公式可知，溫度變化可影響聲音傳播速度。測量中，溫度由17.4 ℃升到21.4 ℃變化4 ℃，取其半寬，以均勻分布考慮，，則聲速變化帶來的標準不確定度為：
=0.11（mW）
4.4 超聲功率源探頭放置位置不同引入的標準不確定度u4的評定
C-1型毫瓦級超聲功率計的測量采用輻射力法，，式中：θ為入射聲速與靶面法線的夾角，探頭位置因換水會略有改變，角度最大變化的估計值約為±1°，則半寬為1°，以均勻分布考慮，，則探頭位置引入的標準不確定度為：
=1.02（mW）
4.5 毫瓦級超聲功率計分辨力引入的不確定度u5的評定
C-1型毫瓦級超聲功率計的分辨力d為0.1mW，則半寬為0.05mW，取均勻分布，，則由分辨力引入的標準不確定度為：
=0.03（mW）
5 影響量的標準不確定度匯總表
如表3。
6 合成標準不確定度的評定
以上各分量互不相關，故合成標準不確定度為：
=1.80（mW）
7 擴展不確定度
，取k=2，則
U=2×1.80≈3.6（mW）
8 測量結果不確定度報告
Px=（51.5±3.6）mW（k=2）
參考文獻
功率計范文2
關鍵詞：Ku波段 脈沖 功率放大器
中圖分類號：TN722.11 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）04-0132-01
1 引言
目前，微波固態功率放大器被廣泛應用于各種雷達、衛星等各種民用和軍用領域，是整個無線通信系統中不可缺少的一個組成部分。隨著微波電路的廣泛應用和不斷發展，人們所能涉及到的頻率正不斷向更高的范圍延伸，所以對Ku波段中大功率固態功率放大器的設計和研制具有重大的意義。
2 設計過程
2.1 主要技術指標
（1）輸入連續波信號功率：大于13dBm；（2）頻率范圍：12.XX±0.1GHz；（3） 微波信號為脈沖調制方式；（4）峰值輸出功率不小于20W；（5）提供電源為14.8V±0.6V直流。
2.2 方案設計
根據給定的技術指標，先把微波功率放大器的框圖畫出，如圖1所示。微波功率放大器由四部分組成：微波開關、脈沖功放、脈沖形成電路以及電源模塊組成。
微波開關：將輸入的連續波信號進行脈沖調制。
脈沖形成電路：輸出所需要的TTL脈沖。
電源模塊：為微波功放以及微波開關分別供電。其中還包括漏控電路，電壓調整電路和正負電保護電路。
脈沖功放：將頻率源送來的13dBm的信號放大到脈沖功率大于等于20W輸出。
經過搜索多個公司的產品，決定末級使用15W的微波功率砷化鎵場效應管。增益為6dB，1dB壓縮點輸出功率為42dBm。因為在所使用的頻段內，15W的輸出已經是目前砷化鎵產品中輸出功率最大的了。要達到技術要求的峰值功率20W，我們需要引入功率分配/合成網絡，通過2個15W功放管功率合成來達到目標值。具體的電路增益分配圖如圖2所示。
2.3 功率分配/合成器的設計
微帶功率分配/合成器選用了威爾金森功率分配器作為功分與合成網絡，可以根據理論公式算出R=2Z0=100Ω，Z02= Z03=Z0=70.7Ω。在ADS軟件中先建立電路模型，進行仿真優化。隨后在momentum二維場中再進行優化，得到如圖3所示的結構。仿真結果：S21、S31
3 實測結果
整個放大器聯調時，在未做任何調試時，中心頻率的輸出功率只有10W左右，未達到輸出20W的要求。經過對偏置電路、功分合成網絡、放大器輸入輸出匹配等調試后，達到需要的指標。用峰值功率計的探頭以及30分貝衰減器測試 “信號輸出” 端口的功率。
4 結語
本課題設計了一個Ku波段20W脈沖功率放大器，選用了威爾金森功率分配器作為功率分配/合成網絡，仿真和實際測試結果相吻合，滿足技術指標要求。
參考文獻
[1]雷振亞.射頻/微波電路導論[M].西安：西安電子科技大學出版社，2005.
功率計范文3
關鍵詞：大功率數碼管； 驅動電路；MC1413； 優化設計
中圖分類號：TN7934文獻標識碼：A文章編號：1004373X(2012)06019203
Optimal design of high power LED driving circuit
ZHONG Jiuming, WEI Jiande, LIU Hanjun
(School of Physic and Electronic Engineering, Hainan Normal University, Haikou 571158, China)
Abstract： The power consumption of high power LEDs is analyzed and calculated. It is pointed out that high power LED driving circuit can not be driven directly by 7segment decoder, but should be specially designed. Taking a 5 inch LED as an example, its decoder driving circuits are compared and studied. The result shows that the driving circuit based on MC1413 is the optimal one among various driving circuits. Some experimental circuits were designed. The experiment results prove the correctness of the theoretical analysis and the feasibility of the proposed methods.
Keywords： high power LED; driving circuit; MC1413; optimal design
收稿日期：201110100引言
數字系統大多需要進行數碼顯示，而顯示器是進行數碼顯示不可或缺的組成部分［1］。各種節日慶典、文娛等戶外大型活動中，經常采用大功率數碼進行顯示器［23］。然而，大功率數碼管驅動困難，系統的熱穩定性和抗干擾能力較差［4］。同時，系統的過壓、過流和瞬間掉電保持需進行專門的電路設計，而使系統更加復雜，也降低了系統的穩定性和可靠性，從而大大限制了數碼管的廣泛應用［5］。本文針對大功率數碼管的驅動問題，以5英寸數碼管為例，對其功耗進行了分析和計算，設計了各種譯碼驅動電路并進行了對比研究，對驅動電路進行了優化設計。進行了樣機設計，實驗結果驗證了理論分析的正確性和所提出方法的可行性。
1數碼管的譯碼驅動電路
1.1典型的譯碼驅動電路
數碼管按照其工作原理的不同有共陰和共陽兩種，對應共陰和共陽兩種常用的譯碼器，而對于高壓大電流數碼管的驅動，由于常用的譯碼器無法滿足其驅動要求，因此，一般采用共陽數碼管并采用對應的共陽譯碼器驅動，例如常用的74247譯碼器，其驅動電路如圖1所示。
圖174247驅動共陽數碼管電路圖其中VCC接芯片系統電源（一般為+5 V），VDD另接獨立的高電壓大電流電源，例如，對于5英寸數碼管，其驅動電壓大約為15 V。該電路從原理上來看是正確的，但是穩定性極差，特別是長期連續工作時性能更不穩定，原因在于譯碼器74247無法滿足大功率數碼管的驅動要求。
1.2驅動功率計算
下面以5英寸共陽數碼管為例，進行驅動功率的計算。假設一數碼管用于某一秒電路個位的顯示，并設該數碼管每一段的正常工作電流為ID。正常工作時，若其顯示數字“0”，則應有其中6段被點亮，顯然，此時1 s之內數碼管的工作電流為6ID，類似的可以計算出顯示其他數字時的工作電流，其工作電流波形如圖2所示
圖2數碼管工作電流波形由圖2可以計算出數碼管工作電流的平均值為:IAV=1N∑N－1j=0Ij=5ID(1)類似地，可以計算出數碼管工作電流的有效值為:I=1T∫T0(I2j)dt=1N∑N－1j=0I2j=5.22ID(2)查詢相關數據手冊便可知每一種型號數碼管每一段的正常工作電流ID，由式（1）和式（2）便可計算出該數碼管工作于秒電路個位時的平均電流和有效電流。以S50013B型5英寸共陽數碼管為例，查設計手冊可知，每一段的正常工作電流為ID為60 mA。
由式（1）和式（2）知，該數碼管工作于秒電路個位時的平均電流和有效電流分別為300 mA和313.2 mA。
1.3穩定性分析
由圖1的典型驅動電路可知，數碼管正常工作所需的功率由外電源VDD提供，例如，使一個位于秒電路個位的S50013B型5英寸共陽數碼管正常工作，電源VDD需提供的電流是313.2 mA。表面看來，只要電源VDD的功率足夠大，圖1所示的電路便可正常工作。其實不然，仔細分析圖1的工作原理，不難看出，數碼管每一段的工作電流雖然均由電源VDD提供，但是該工作電流同時也全部灌入到譯碼驅動器74247內部。一片譯碼驅動器74247正常工作時可承受的灌電流能力是40 mA，而一個位于秒電路個位的S50013B型5英寸共陽數碼管正常工作時，灌入芯片74247的平均電流和有效電流分別為300 mA和313.2 mA，均遠大于芯片74247的灌電流承受能力。
可見，大功率數碼管，如S50013B型5英寸數碼管，不能簡單地用7段譯碼器進行驅動，而應進行專門設計。
2譯碼驅動電路設計
根據以上分析，大功率數碼管的驅動電路必須進行功率放大設計。
三極管共射放大電路是常見的功率放大電路。同時，為了加強電路的抗干擾性和穩定性，三極管放大電路與光耦隔離電路結合起來使用是較為理想的選擇?？紤]到大功率數碼管每一段的工作電流均比較大，因此，應該對數碼管的每一段驅動電流均進行放大，以數碼管的一段（a段）為例，其驅動放大電路如圖3所示
圖3三極管光耦放大驅動電路由于光耦不僅具有隔離作用，還具有一定的電流放大功能，因此圖3所示的放大驅動電路具有較大的電流放大倍數，同時，具有較好的抗干擾性。但是，由于一個數碼管有7段，因此一個大功率數碼管需要7個如圖3所示的放大電路，勢必增加系統的復雜性，從而大大降低系統的可靠性。需要指出的是，采用三極管光耦放大電路來驅動大功率數碼管，選用共陰譯碼器（如74248）和共陰型數碼管較為方便。
為了簡化電路設計，也可采用CMOS系列的譯碼器CD4511［6］。它具有BCD轉換、消隱和鎖存控制、7段譯碼及較大的驅動電流。可直接驅動較大功率的共陰型數碼管。該方案雖然電路設計較為簡單，但是，采用CD4511譯碼時數碼管顯示的數字“6”和“9”不夠美觀。
為了實現大功率數碼管驅動電流的放大，同時也使數碼管顯示的數字美觀規范，本文提出一款基于驅動器MC1413的大功率數碼管驅動電路設計。
MC1413是高耐壓、大電流達林頓陳列反相驅動器，由7個硅NPN 達林頓管組成，每一對達林頓都串聯一個2.7 kΩ的基極電阻,在5 V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數據。MC1413輸出還可以在高負載電流并行運行，因此，接口電路連接比較簡單。
采用MC1413的大功率數碼管驅動電路原理圖如圖4所示。圖中VCC接5 V的芯片電壓，VDD接數碼管的工作電源電壓，例如供5英寸共陽數碼管的15 V電壓。由于采用的是74248譯碼器，與CD4511譯碼器相比，數碼管顯示的數字比較美觀。同時，由于MC1413工作電壓高，工作電流大，灌電流可達500 mA，并且能夠在關斷時承受50 V 的電壓［7］，故可直接驅動功率數碼管而無需進行電流放大，從而既保證了驅動功率的要求，也大大簡化了電路設計，提高了系統的可靠性。
可見，采用圖4所示的MC1413驅動電路，電路結構簡單、穩定可靠，是驅動大功率數碼管的理想器件。
圖4采用MC1413的驅動電路3結語
這里設計了一款計時電路，實現秒、分和小時的計時。秒發生電路由NE555實現，采用了6只S50013B型5英寸共陽數碼管分別進行秒、分和小時的數字顯示，譯碼驅動電路采用大功率驅動電路，由MC1413實現5英寸數碼管的驅動。
經長時間連續試驗測試，該樣機電路工作穩定可靠，電路芯片發熱正常。為了進行對比研究，將數碼管改由共陰譯碼器74248直接驅動。經長時間連續試驗測試，此時樣機電路工作極不穩定，電路芯片，尤其是74248嚴重發熱。根據以上實驗結果，可以得出以下結論：大功率數碼管不能簡單地用七段譯碼器直接進行驅動，其驅動電路必須進行功率放大設計；采用MC1413驅動大功率數碼管，電路結構簡單、穩定可靠，是驅動大功率數碼管的理想器件。
參考文獻
［1］康華光.電子技術基礎數字部分［M］.北京:高等教育出版社，2002.
［2］郝云芳,郭濤.簡單實用的高精度倒計牌設計［J］.電子元器件應用,2007(8):4550.
［3］李毅梅.實用按鈕控制倒計時計時器的設計［J］.電子元器件應用,2007(8):4550.
［4］魏樹峰.實用LED顯示系統的設計與實現［J］.實驗科學與技術,2011,9(3):12 13.
功率計范文4
【關鍵詞】下行輸出功率 DT路測數據分析 Homax鄰區數據分析 話務量統計分析
1 引言
基站設備的正常工作是網絡質量穩定的基本保證。基站設備的運作不正常不僅僅簡單地表現在設備板件的故障、退服等方面，在實際工作中我們可以發現，有很多時候，會出現基站部分板件性能下降，但是沒有任何告警，從而影響網絡質量的情況。
基站下行輸出功率是基站性能的一項重要指標，直接影響到基站能否有足夠的覆蓋范圍。每個基站都能夠按所要求的功率輸出，是網絡實現覆蓋連續、切換正常、通話質量良好的重要條件之一。
在網絡優化過程中，經常會有一些基站因為各種原因（如設備老化、天饋問題）導致輸出功率不足，無法在其覆蓋區域形成良好覆蓋，使網絡質量惡化。因此，在優化過程中，通過各種手段及時發現發射功率不正常的基站或扇區，做到快速定位問題，對保持網絡性能的穩定有非常積極的意義。
2 分析方法概述
在網絡優化過程中，可以利用以下幾個方面的數據進行綜合分析，來判斷基站功率存在輸出不足的問題：
DT路測數據分析
Homax鄰區數據分析
話務量統計分析
3 分析方法的實現
3.1 DT路測數據分析
（1）對路測數據中MRX和Ec/Io較差的路段進行重點分析。在分析過程中，對問題路段附近的扇區進行單PN覆蓋分析，如覆蓋很差或者覆蓋距離明顯不足，則說明該扇區覆蓋有問題，可能是天線被阻擋或者基站存在隱性故障。
（2）先通過Google Earth查看基站周邊環境，或者上站勘查無線環境，以確認不是天線阻擋導致覆蓋不夠。一般無線環境勘查可安排和基站硬件檢查共同進行。
（3）確認不是天線擺放、無線環境造成的問題后，再對基站的輸出功率、天饋駐波比進行檢查，以確定基站是否存在隱性故障。
注意點：
（1）路測數據分析時，也可選擇對測試道路所涉及的所有扇區進行一次單PN分析，有助于找出所有覆蓋不足的扇區，但需要耗費較多的時間和精力。
（2）通過路測分析發現可疑扇區后，結合切換數據分析、話務量分析，再做出判斷，可提高準確率。
3.2 Homax鄰區數據分析
Homax是目前朗訊CDMA網絡最常用的切換數據分析工具，其作用不僅僅是用來增刪鄰區、調整優先級，更重要的是可以通過切換數據的分析來判斷網絡中的越區覆蓋、扇區接反、覆蓋不足等隱含信息。
在鄰區優化時，如發現以下情況，可將目標扇區列為功率不足的可疑扇區：
（1）某非偏遠郊區扇區的實際切換小區特別少；
（2）某扇區的切換總次數比同基站的其他扇區少很多。
通過小區切換數據初步分析后，可再結合周邊地形分析、話務量分析等輔助手段，提高判斷的準確率。
舉例說明：基站A為3扇區基站，分析10天的切換數據，1扇區共有5萬次切換，2扇區共有4萬次切換，3扇區只有1萬次切換。通過地圖查看3個扇區的覆蓋目標比較相似，且周邊天線均無阻擋。由此可初步判斷3扇區可能存在輸出功率不足問題，可安排上站檢查。
3.3 話務量統計分析
話務量統計分析主要包括以下兩個方面：
（1）作為路測數據分析、切換數據分析的輔助工具，提高判斷成功率；
（2）通過對話務量變化情況的監控，自動發出告警。
話務量分析的內容主要有：同站各扇區話務比較，同扇區話務突變，零話務等：
（1）在覆蓋目標情況類似的前提下，如果某扇區話務量比同站其他扇區或者同覆蓋區域其他扇區低很多，可作為功率隱性故障的重點懷疑目標。
（2）如果某扇區話務量和以前相比大幅度下降，可作為功率隱性故障的重點懷疑目標。
（3）如果某個平均話務量并不很低的扇區，突然連續幾個小時零話務，則可作為基站隱性故障的重點懷疑目標，及時作出處理。
注意點：
（1）通過話務量橫向、縱向比較的方式來判斷功率輸出問題，必須和覆蓋目標比較、路測數據分析、小區切換數據分析相結合，才能得到比較準確的結論。
（2）通過話務量比較、話務量突變、零話務的監控，來實現自動告警。需要注意，告警標準的設置必須經過反復試驗，否則告警數量過多或者過少都不能真正起到監控作用。對于特殊扇區容易發出誤告警的，可設置為免疫小區，不出相關告警。
3.4 上站檢查
在懷疑基站可能存在功率輸出不足的隱性故障時，需要上站進行功率輸出和駐波比檢查。
（1）工具：基站功率計、Sitemaster
（2）天饋駐波比要求小于1.4。如駐波比過大，可按距離排查原因。一般導致駐波比過大的原因有：耦合器未接好、避雷器未接好、天饋進水等。
（3）輸出功率測試。不同型號、不同載頻數的基站應該測試到的輸出功率見表1：
當實測功率和表1中的功率相差較大時，需要作出必要的調整，包括使用RMT軟件進行調整或者通過板件上的按鈕直接調整；如調整無效，則需要更換相應的板件。各型號基站調整方法如下：
Modcell：調整CBR上的按鈕，以調整輸出功率；
Cmpact4.0：使用RMT軟件進行調測；
CDBS：無法調整。
4 效果評估
在實際優化過程中，使用上述方法判斷基站功率輸出不足的問題，成功率較高，既縮短了問題定位的時間，又減少了頻繁上站檢測的次數。以下是幾個成功使用該方法的案例：
（1）滁州火車站基站
通過路測數據分析，發現巢湖火車站3扇區的單PN覆蓋范圍很小，Ec/Io很差，導致掉話。各扇區話務量和切換都比較相似；從Google Earth地圖判斷無阻擋；上站檢查，駐波比正常，1、2、3扇區輸出功率均為34dBm左右。
由于是雙載頻基站，標稱功率為41dBm，相差約7dB。通過RMT調測后，輸出功率恢復正常，道路覆蓋恢復正常。
（2）滁州臨淮基站
通過路測數據分析，發現滁州臨淮基站2扇區的單PN覆蓋范圍很小，Ec/Io很差，導致掉話。2扇區話務量明顯低于1、3扇區，幾乎為0；從Google Earth地圖判斷無阻擋；上站檢查，駐波比正常；1、3扇區輸出功率均為36.5dBm左右，正常，2扇區輸出功率幾乎為0。
經檢查，2扇區射頻線松動，導致功率無法輸出，擰緊接頭后功率正常，道路覆蓋恢復正常。
（3）巢湖腰鋪基站
通過路測數據分析，發現巢湖腰鋪基站2扇區的單PN覆蓋范圍很小，Ec/Io很差，附近道路幾乎收不到該扇區信號，導致切換困難。上站檢查，駐波比正常；1、3扇區輸出功率均為36.5dBm左右，正常；2扇區輸出功率33dBm左右，明顯偏小。
現場調整CBR的功率輸出，使之達到36.5dBm，道路覆蓋恢復正常。
【作者簡介】
功率計范文5
關鍵詞：高功率密度;大功率;電源;關鍵技術
中圖分類號： TL503.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）01-176-2
0 引言
經過長期的發展，電源技術已經非常成熟，包括軟開關技術、組裝技術、整流技術、智能化控制技術等，電源技術的未來發展方向為智能化、高頻化、綠色化、高功率密度以及高可靠性等。
對于電源工程師來說，高功率密度是主要的追求目標，提高開關的頻率、減小變壓器和濾波電感電容的體積是研發重點，要想達到這個目標，高頻變壓器的磁芯要使用高導磁率、高飽和磁感應強度、低損耗以及良好穩定性的鐵磁材料，現在市場上小功率開關電源的功率密度較高，例如，最大輸出功率600W的軟開關DC/DC產品的功率密度為120W/in3[1]，大功率開關電源工頻隔離產品的功率密度小于0.1W/cm3，相對于小功率開關電源，大功率開關電源的功率密度有較大的提升空間。
1 開關電源的方案設計
1.1 結構方案
如果是一個閉環數字控制直流電源系統，一般包括功率變換、檢測反饋和控制驅動三部分。（如圖1所示）大功率開關電源常用的結構方案有三種：分別是單功率單元單控制方案、多功率單元井聯單控制系統方案和多功率單元多控制系統方案。其中單功率單元單控制方案下，一個控制器控制一個功率單元，其優點是高頻變壓器副邊具有較好的均流特性，其缺點是對元器件的性能要求較高，大容量高頻變壓器的設計和制作比較困難;多功率單元井聯單控制系統中多個功率單元共用控制系統，每個功率單元具有相同的硬件電路，[2]其優點是控制器成本相對較低，但是如果全功率輸出電源，各個功率單元不均流;多功率單元多控制系統中每個功率單元具有獨立的控制系統，解決了各功率單元并聯均流的問題，可以進行模塊化生產，但是控制相對較復雜，不易進行同步控制。[3]
<E：＼123＼中小企業管理與科技?上旬刊201701＼1-197＼88-1.jpg>
圖1
1.2 主電路方案
1.2.1 輸入整流方案
輸入整流電路將市電整流為直流電，供給逆變電路，包括二極管整流技術和晶閘管整流技術。二極管整流設備比較簡單，產生的高次諧波較少，晶閘管整流可以調節整流輸出電壓，但設備較復雜，可靠性不高，產生的高次諧波較多。從設計應用背景的角度，采用較多的是二極管整流方式。
1.2.2 DC/DC方案
直流變換器分為不帶隔離變壓器和帶隔離變壓器，逆變拓撲結構包括正激、反激、推挽、半球等結構。如果功率開關的電壓和電流相同，輸出功率與開關管的數量成正比。全橋直流變換器廣泛應用于大功率場合，[4]如果直流變換器沒有電氣隔離，可以通過改變占空比來改變輸出電壓，有隔離變壓器的直流變換器具有電氣隔離作用，電源的利用率較高。輸出高頻整流有半波、全流和全橋三種，其中全波整流應用于低壓場合。本文采用的是全橋有電氣隔離的全波整流輸出DC/DC變換器。
2 開關電源的參數設計
功率電路的基本參數為：P=200kW;電網波動10%;輸入電壓342-418V（AC），輸出電壓80V（DC），電流2500A，整機效率90%。采用的是四路相同功率單元并聯輸出，單路的輸出功率為60kW。
2.1 輸出整流部分
主接觸器的規格為100A/690V，進線電流為1-2倍的安全裕量;熔斷器的電流為150A;三相整流橋的輸出電壓為461-564V，三相整流輸出電流為118-144A，輸出電流的峰值為124-152A，直流輸出電阻為4歐，三相整流橋的進線電流為101-124A。三相整流電路的額定電壓取1600V，額定電流取300A。
為了保證輸出電壓的平直，一般電解電容的耐壓值為400V，為了滿足耐壓的需要，兩個電容要進行串聯，電容量減為一增。為滿足電容量的要求，選擇3300UF/450V電解電容兩兩串聯后半聯作為濾波電容，限流電抗設定為2mH/200A。
2.2 逆變部分
IGBT承受的正向電壓即為前端整流器的輸出電壓，留有2-3倍的安全裕量，IGBT的額定電壓為1026-1539V，負載電壓取1200V，逆變輸出基波電流為144A，最大電流為180.49A。
3 開關電源關鍵技術
3.1 濾波技術
濾波器設計是電磁兼容設計的重要環節，濾波器的性能決定著電器設備是否正常運行，一般根據電壓電流的紋波要求來選擇濾波器參數。濾波技術下可以選擇性地傳輸信號，濾波器可以減少開關器件的電應力，抑制輸入端的脈動電壓和輸出紋波。
根據處理信號的不同，濾波器可以分為數字和模擬兩種，根據應用的器件不同可以分為有源和無源兩種。有源濾波器是可以進行動態濾波，補充功率。本文研究的開關電源采用的是無源濾波技術。
在電路中，陰極和陽極各有三個二極管，陽極所接入的交流電壓值最高，陰極接入的交流電壓值最低，不論哪種情況下共陽極和共陰極組都有一個二極管是導通的。整流輸出波形為六個波頭，如果沒有二極管導通，則電容供電，電壓逐漸下降，二極管組成的三相整流電路將交流電轉換，濾波后為直流電壓，供給逆變電路。[5]
3.2 PSPICE仿真技術
PSPICE主要進行計算機系列的電路原理分析，廣泛應用于電路分析以及優化設計領域，可以進行自動化電子設計，完成電路性能仿真、參數分析、優化設計等功能，可以取代電路和電路實驗中的器件，是通用電路模擬程序中應用較廣泛的軟件。
通過仿真可以研究整流橋后加電容濾波、整流橋后加LC濾波、整流橋前加電感整流橋后加電容三種情況，不同的濾波，可以產生不同的電流變化，Lc濾波也會對電源輸出紋波以及功率因數產生影響，前級和后級LC濾波會產生不同的作用。不同電感時電源功率因數變化如表1所示。
表1
[電感＼&0.2×3＼&0.3×3＼&0.4×3＼&0.5×3＼&0.6×3＼&THD
功率因數＼&59.90%
0.857823＼&45.20%
0.911020＼&38.85%
0.932031＼&34.07%
0.946566＼&30.22%
0.957190＼&]
通過仿真可以看出，單個電容濾波時，各相電流的畸變較大，功率因數低，輸出電壓的波動較大;三相整流輸出加上LC濾波后，電流的波動較小，功率提高，輸出電壓的波動減小。如果電感在整流橋之前加入，電感會增大，功率因數會提高，電感如果為1.8mH，則比LC濾波的功率因數要大;整流橋前進線電路加電感，如果整流橋發生短路，電抗會阻礙電流的突變，為進行系統檢測爭取了時間，整流橋后加電感，三個電感的體積大于相同電感量的電感，成本較高。
總之，三相整流后濾波對功率因數的影響較大，但對電壓紋波的影響較小，全波整流后對功率因數的影響較小，主要吸收的是全波整流電壓中的高頻部分，從而致使負載電壓產生較小的波動。
參 考 文 獻
[1] C.R.Swartz.新型功率系統級封裝隔離轉換器―設定行業尺寸―功率密度和系統設計靈活性[J].Design Ideas，2013.
[2] 張欣.一種輔助電流可控的移相全橋零電壓開關變換器[J].電工技術學報，2014.
[3] 李宏.全橋移相大功率開關電源的設計[D].江南大學，2015.
功率計范文6
有一次，我應在巴黎東方語言學院教中文的漢學家朋友尼古拉之邀，到他鄉下的住宅度周末。
就在金黃色的田園情調中，尼古拉告訴我一則教學趣聞。課堂上，當他講授唐代詩人李賀的“雄雞一聲天下白”時，那些從沒見過活公雞的當代法國大學生，個個都覺得匪夷所思，說：“雄雞不就是繁殖雞后代的雞爸爸嗎？就算再加上一個功能，也就是肯德基的美味了。奇怪，詩人怎么把公雞的叫聲與天色發白聯系到一起呢？”尼古拉只好作冗長的誘導：公雞這個物種的生物鐘很特別，唯獨它每當黎明到來時就高聲啼鳴；在農耕時代就是靠公雞打鳴報時的……
“想想看，要靠生物學與歷史知識的諸多注釋之后才能體味詩韻，那肯定產生不了直沖神經根的美感愉悅，就只剩下‘肯德基’味！”尼古拉笑紅了眼眶如是說。
我也被感染得肆意笑了一會兒，接著旁證：當下城市中長大的中國大學生何嘗不是這樣？公雞詩味變成“肯德基”味了。
尼古拉忽然想起什么，說了句“失陪”就進屋去了。出來時拿了一幅水墨畫，說是他在北大留學時得到的，不知是真品還是贗品，請我鑒賞一下。我一看是徐悲鴻畫的公雞。雖然我不是鑒賞畫的內行，但是我知道當時尼古拉是個窮留學生，肯定買不起天價的原作，馬上就說是復制品。他眼睛發光地點頭，說，這畫是他在中國交往的女友――中央美院的一名純情女生――臨摹送給他的。畫是贗品，情是真品。
我再仔細欣賞這幅“愛的載體”――徐悲鴻的《風雨如晦 雞鳴不已》時，心頭不禁“咯噔”一下，萌生出了一個“頓悟”：“尼古拉，我從這公雞的啼鳴，忽然想到孔子為什么是一條喪家狗了。”
尼古拉一頭霧水，失語看著我。
我連忙解釋說：“孔子是中國第一個提出德治、仁政的大智者，在他那個風雨如晦的時代，是政治天空中雄雞啼鳴的第一聲?？墒?，他歷盡艱險周游列國去營銷他的安邦治國之道，‘雞鳴’12年，卻到處碰壁，沒有被一個國君采納，他就像一條到處受冷落、被驅趕的喪家狗。其根本原因就是‘叫’得太早了！你看，280多年后西漢的董仲舒，在漢武帝面前以《天人三策》為題‘啼鳴’了一陣，孔子的治國平天下之道馬上就上升為國家意識形態并綿延了兩千年，而董仲舒本人被尊為大漢帝國皇帝隨時請教國策的國師！”
“喂，你到底想說明什么？”尼古拉還是懵懵懂懂的。
“你不覺得公雞啼鳴，或者說思想者宏論，有個時效問題嗎？叫早了，不僅無效，還會倒霉，孔子這只叫早了的‘公雞’成了他自己說的喪家狗！”
“哦！”尼古拉終于理清了我紊亂的意識流?！翱鬃舆€算幸運的呢，在我們這里，叫早了的公雞更慘，都被燒死了！譬如，14世紀意大利天文學家采科?達斯科里說了一句‘地球是圓的’、16世紀末布魯諾宣揚哥白尼的‘地球繞著太陽轉’，就都被燒死了！”
“因此我質疑：因為‘叫早了’而犧牲的思想先驅（固然‘我以我血薦軒轅’的殉道精神可嘉）其實沒有任何實際的社會價值，你們的布魯諾白死了，我們的譚嗣同、也白死了！”
“??？不，不不，這對犧牲的先驅們太不公平了，我甚至覺得這是褻瀆！”尼古拉絕不茍同。
從達?芬奇手稿引申出的“公雞定律”
沒過幾天，我去盧浮宮看一個特展――《達?芬奇手稿展》。
從幾千頁的像天書一樣的達?芬奇手稿得知，他何止是一位天才的畫家，還是一位“天才中的天才”發明家！手稿里的圖像令人眼花繚亂，有建筑設計圖、人體解剖圖、各種植物的花與葉圖、幾何圖、機械圖等……“講解員”一一講解了500年前達?芬奇的超前發明：飛機、直升機、降落傘、大炮、戰車、戰艦、云梯、各種船只、潛水用具、紡織機、印刷機、起重機、抽水機、卷揚機、挖土機、冶金爐、鐘表儀器、聚光鏡、望遠鏡、人造眼球、水庫、水閘、攔水壩……他所涉及的學科廣博得近乎神話，其中有：光學、力學、物理學、數學、天文學、水力學……
哦，還不止這些，讓我驚愕不已的達?芬奇還是一位先知！譬如，在哥白尼發表《天體運行論》之前幾十年，達?芬奇就提出地球是繞太陽轉的，否定了地心說；又如，在比達?芬奇小200歲的牛頓發現萬有引力之前，達?芬奇就計算出了地球的直徑。更了不得的是他超越幾代思想家，其批判教會的言論無人能出其右：“教會是一個販賣欺騙的店鋪”；“假仁假義就是神父”；“真理只有一個，它不是在宗教之中，而是在科學之中”。講解員講到這里加入了自己的猜想：“可能為了免遭教會的殘酷迫害，達?芬奇手稿是用左手寫的反字，用鏡子讀才能得以反正；而且他用的是古意大利文，只有很少文字專家能讀。這是一份真正的達?芬奇密碼！”
當我走出盧浮宮，忽然尼古拉家的那只“徐悲鴻公雞”又在我耳際叫開了，于是我馬上就給尼古拉去了電話。我介紹了這次達?芬奇特展后說：“尼古拉，達?芬奇也是一只叫早了的公雞，更是一只毫無價值的公雞。他把自己的先知先覺全部鎖在密碼里幾百年，哥白尼的偉大發現與他無關，馬丁?路德的宗教改革與他無緣，萊特兄弟發明飛機與達?芬奇的飛機更是無涉……他的天才智慧全部白費了！”
尼古拉有點不耐煩了:“你這么煞費苦心去證明先驅沒有價值到底有什么價值？有沒有覺得像經院哲學家那樣在研究針尖上能容納幾個天使跳舞的問題？”
“不，尼古拉，你聽我慢慢說。達?芬奇手稿證明了一個很新鮮的“公雞定律”。 達?芬奇鎖在手稿里的天才發明與深邃思想，雖然超前，但后人都一一發明與發現了，這就證明了如下“公雞報曉時效定律”：
一、 太陽不是靠公雞叫出來的，不叫也會按時升起；
二、 人也不是靠公雞叫醒的，不叫，人也會按生物鐘自然醒來；
三、 公雞報曉的時效價值是：在太陽將要升起，人將要醒來時引吭高歌，人們即聞雞起舞；若叫得太早，半夜雞叫，不僅無人響應，甚至要被宰殺；若叫得太晚，也會被人恥笑和鄙棄。
尼古拉聽了很不以為然：“哈，公雞也弄出個定律來，是不是吃了激素精力過剩？”
我堅持爭辯：“達?芬奇在反神權思想與科技發明等方面，不僅是叫早了的，而且還是沒叫出聲來的毫無意義的公雞！不過，達?芬奇在繪畫方面是文藝復興時期叫得最有時效的公雞，因而是偉大的有價值的先驅?！?/p>
“不不，這太牽強附會了！”尼古拉大聲否定。“拿個小公雞說個沒完，不說了！”
巴黎先賢祠證出的“公雞/先驅定律”
有一天晚上尼古拉亢奮地給我打電話，說：“你的公雞定律我認同了！在巴黎先賢祠里安眠的法國先驅，都是太陽將要升起時鳴叫的公雞，因此雄雞一唱天下白！”
“什么？”對于這“突變”我昏昏然不知如何回應。
尼古拉的語音柔了起來，比平常壓低了一個大二度，浸潤著品嘗“路易十三”葡萄酒似的醇香：“告訴你吧，送給我公雞畫的那位前女友到巴黎國際藝術城開畫展來了！她邀請我參加了開幕酒會，還把送給我的那幅臨摹徐悲鴻的公雞畫借去展覽了！因為她的緣故，我才品味到你的公雞定律確實是見微知著的高見?！?/p>
接著他把這個戲劇性突變娓娓道來。
畫展很成功，尼古拉請女畫家吃了頓法國大餐熱烈祝賀，并主動提出要當“地陪導游”。女畫家首選巴黎五區（拉丁區）的先賢祠。先賢祠初建是一座教堂，1791年改為埋葬法國偉人的墓室。200多年來祠內安葬了伏爾泰、盧梭、雨果、左拉、柏遼茲、馬爾羅、居里夫婦和大仲馬等學者、科學家、藝術家，還有少數政治家。至今共有72位對法蘭西做出非凡貢獻的人享有這一哀榮。
尼古拉接著說，他們進入先賢祠首先拜會的是啟蒙運動思想家伏爾泰與盧梭。他們的棺木放在最中心、最顯赫的位置。伏爾泰的棺木上鐫刻著金字：“詩人、歷史學家、哲學家，他拓展了人類精神，他使人類懂得，精神應該是自由的。”走廊對面是盧梭棺木。盧梭隱居鄉村寫出偉大的《社會契約論》喚醒了世人，因此他的棺木造型設計成在大自然中的鄉村小廟模樣，廟門微啟，從門縫里伸出一只擎著的火炬，照亮了世界。
女畫家突然問尼古拉：“你知道我現在在想什么？”尼古拉迷惑地搖頭。女畫家接著說：“靈感來敲門了！我要把伏爾泰、盧梭注入李賀的詩，創作一幅喚醒蒙昧人類的‘雄雞一聲天下白’！難道不是嗎？顛覆神權君權專制的法國大革命就是他們叫出來的；權力在民、三權分立的美國憲法也是他們叫出來的！如果說，徐悲鴻的‘公雞’是想叫醒被奴役的一個國家的國民，那么，這里的公雞是想叫醒全人類――那才真正稱得上‘天下白’……”
尼古拉茅塞頓開地大聲對女畫家說：“啊，你也把我叫醒了……”然后，他細說了前些天由那幅公雞畫引出的關于公雞定律的爭論……
“后來在先賢祠繼續參觀，”尼古拉告訴我，“我們兩人不斷發現你的公雞定律在這里有太多證據了！這些“公雞”們之所以能在這里安眠，正是因為雨果叫出了浪漫主義文學的‘天下白’，左拉叫出了自然主義文學的新天下，柏遼茲叫出了浪漫樂派，居里夫婦叫出了物理學放射線與原子能的新時代……總而言之，進到這里來的全是叫出過新天下的公雞！”
尼古拉接著說，他們參觀完之后，覺得意猶未盡，于是又到就近的盧森堡公園對面的咖啡館坐下來繼續聊“小公雞”。人逢知己式的熱烈談論，使尼古拉又想到中國古代詩歌描繪公雞的兩句詩，即李頻寫的“在暗常先覺，臨晨即自鳴”的公雞詩。女畫家立即搶過話頭，說，太妙了！這兩句詩可以推出在法國先賢身上完美體現的“先驅定律”：
一、 先驅必須是有“長夜先覺”的公雞；
二、 （尼古拉搶說）先驅是敢于登高并大聲地把先覺叫喊出來的公雞；
三、 （女畫家又加了一條）先驅是選擇“臨晨才鳴”的合時宜的公雞；
“唯有滿足上述三條者，方能稱得上是人類社會所禮贊的先驅。”女畫家如是總結。
尼古拉笑著問我，語調里有著躊躇滿志：“你對我倆由你的‘公雞定律’推導出來的‘先驅定律’有何見教？”
我說：“太棒了！我這才是真正的拋磚引玉呢！不過，我覺得還應該加一條――”
尼古拉說：“請講！”
“第四條：先驅是能夠叫醒（啟蒙）萬眾聞雞起舞去顛覆長夜、迎來‘天下白’的公雞。伏爾泰、盧梭等就是如歌德所評價的，是‘結束一個舊時代、開創一個新世界’的公雞！”
尼古拉連聲說“好”，他提議把兩條定律合二為一為:公雞/先驅定律。
我非常贊同，但接著開始自嘲：“我們仨的喜悅程度絕不亞于牛頓發現萬有引力定律，但我們應有自知之明，這不過是在玩一個雕蟲小技的思想游戲！”
“不，我不這么認為?！蹦峁爬幌氘敄|方的謙謙君子?！肮u/先驅定律至少是第一次把幾類偽先驅給剔除出去了。譬如，只敢在書齋里唱高調還想將高論藏之名山傳之后人的識時務的思想者是偽先驅。又如，不會審時度勢叫得太早的悲劇性思想者也是偽先驅。再如，不善傳播技能而沒能把萬眾叫醒、但又自戀的思想者，還是歸屬偽先驅?！蹦峁爬f到這里打住，立即拋出了一個新問題：“你說，叫晚了的公雞，有嗎？這里有邏輯矛盾，先覺者怎么會晚叫呢？”
我說有，并給他舉例說明：“伏爾泰的思想，如果在教科書里講述，或者是研究者研究，就屬于正常的認知與考據，且是小眾的活動。倘若有人建立了一門‘伏爾泰學’，并通過國家電視臺以名家講壇的形式向公眾熱播，那么這些‘講壇公雞’是不是叫晚了兩百年的公雞？”
尼古拉說，在法國不會有這等事。
我說，我們東方盛產這等叫晚了的睿智公雞。那里新學科像雨后春筍，滿地長，節節高，譬如有新儒學、國學、黃老學、墨學、陰陽學、法學、易（經）學、新紅（《紅樓夢》）學，金學（《金瓶梅》學）、曾（）學、揚州八怪學……什么都可以立個學，不用任何權威學術機構論證就可結伙立個山門分享“學術”成果。這等公雞叫的都是先人們叫過的聲音或者是稍加演繹的變奏。這些人不就是叫晚了的公雞嗎？說他們睿智，是因為他們這樣做絕不會有任何學術與政治風險，而且通過國家電視臺的電磁波達到無遠弗屆的效應，能使自身的知名度比原創者擴大千萬倍！
尼古拉充滿笛卡爾式的懷疑問道：“你們的文化批評者到哪里去了？”
