电源与系统技术专栏

  • 非接触式弱电实验供电平台的设计

    石鑫栋;戴世宇;张钰;张珣;

    非接触式弱电实验供电平台是一种新型非接触式电能供应系统,通过电磁感应耦合,实现非接触式能量传输,为负载提供电能。整个系统主要由电能转换、耦合变压器和能量调节三部分组成。电能转换主要完成能量逆变;耦合变压器将逆变后的能量耦合到用户端;能量调节主要为提高耦合到用户端能量的传输能力。该平台克服了传统导线多点接触式电能传输方式的不可靠和不可迁移等缺点,为移动电气设备、易燃易爆环境和水下设备的能量供给提供便捷、安全的解决方案。

    2011年24期 v.34;No.359 3-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 基于准谐振型软开关的高频开关电源变换器

    梁涛;

    传统高频开关电源变换电路采用硬开关技术,电路功耗大,承受电压、电流应力高。为了克服硬开关技术中开关管在有电流通过的情况下被强制关断,有电压情况下被强制导通而带来的各种不利因素,采用准谐振型软开关技术,即零电流开关(ZCS)准谐振变换器、零电压开关(ZVS)准谐振变换器,由电感、电容组成谐振回路,利用电感、电容之间的能量交换,使主开关管在零电压下导通或零电流下截止,达到了减少开关损耗及电磁干扰的目的。软开关技术在新型开关电源中广泛采用。

    2011年24期 v.34;No.359 6-7+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 光伏逆变辅助电源的设计

    侯云海;孙士华;李二帅;

    为了设计光伏逆变器的辅助开关电源,电路结构采用电流型隔离式单端反激的控制方式,通过实验得出设计的电路适合光伏逆变电源的结论。该实验涉及开关电源的一些基本设计指标、变压器磁芯及绕组的设计、反馈及稳压电路的设计。设计的辅助电源已经用于光伏逆变器上,运行稳定,输出纹波小,变压器无发热现象,达到了设计目标。

    2011年24期 v.34;No.359 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 基于S3C2440的测试系统数字稳压电源设计

    张冉;傅志中;张翰进;张忠亮;

    通过对所需求电源的分析,结合嵌入式控制技术,提出了一种基于S3C2440的测试系统数字稳压电源解决方案,以及实现该方案所采用的方法。该系统基于ARM控制技术,对数据进行采样,运用适当的算法进行电压调节和电路保护,以达到为测试系统提供稳压电源的目的。设计的系统经过实际应用,所提供的电源稳定可靠,满足芯片测试所需电源的要求。在此给出了系统的硬件构架和软件设计流程图。

    2011年24期 v.34;No.359 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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  • 一种复合调整型精密高压电源

    陈振生;刘伯强;殷淑霞;祁爽;

    为保证电子束曝光机用高压电源既有高静态精度,又有高动态稳定性,采用直接调整和间接调整相结合的复合调整方案,同时采用集中补偿和分散补偿相结合的复合补偿方案。为实现高压稳压电源系统的高精密、高稳定和低纹波电压等技术指标,采取了多项合理的特定电路设计和有效的技术处理措施。通过各项性能指标的测试和长期实际工作运行,证明各项技术指标均达到或超过原设计要求,保证了电子束曝光机的制版精度。

    2011年24期 v.34;No.359 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K]
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  • 推挽DC-DC变换器建模与控制设计

    李斌;王卫国;刘克承;

    运用状态空间平均法,推导出连续导电模式下非理想电压型推挽DC-DC变换器功率级电路的低频小信号传递函数,仿真出变换器功率级电路的幅频和相频曲线(Bode图),通过优化设计反馈补偿电路,可以提高电压型推挽DC-DC变换器系统的稳定性和动态特性。对一台电压型推挽DC-DC变换器样机进行仿真和控制设计,应用网络分析仪Agilent4395A分别测试功率级电路和变换器系统的Bode图,并应用示波器测试变换器系统的负载动态响应,验证了建模和控制设计的正确性。

    2011年24期 v.34;No.359 18-22+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3590K]
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  • 逆变电源并联-并网电能再利用技术研究

    辛化梅;

    采用基于DSP数字信号处理器的DCS控制的多机并联-并网发电技术,即利用DCS控制技术,实现集中管理分散控制,同时借鉴太阳能并网发电逆变电源中的并网技术实现逆变电源输出参数的同步和电网的反孤岛测试。研究了如何实现电能的再利用和有效地提高多机并联-并网发电系统的控制灵活性及通用性。实验结果表明,通过本技术可以将负载设备中以热能形式耗费的电能转化为可再利用的电能,并与市电电网进行并网并被其他的电气设备利用,从而有效地实现节能和提高经济效益。

    2011年24期 v.34;No.359 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
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  • 抗高压脉冲高稳定度灯丝电源

    陈静;刘文红;

    着重讨论如何解决当某大功率装置的大电流开关动作时,灯丝电源装置抗30kV的高压反馈脉冲的冲击问题,通过抗高压和强电流冲击的设计,以低压电源为大电流开关的灯丝提供高稳定度的电源输出;以高压隔离变压器来隔离高压触发反馈脉冲通过电源对周围仪器的影响;用扼流圈来阻遏反馈高压峰电流的流入,有效地减少了大功率装置放电后的瞬时强电流对灯丝加热电源的损害;在高压强流环境中,为大电流开关灯丝的加热提供了可靠的抗高压强流的直流加热电源。

    2011年24期 v.34;No.359 26-28+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 基于TMS320F2812的高频链逆变器控制系统

    刘婷;王君艳;

    采用全桥双向电流源高频链逆变器的拓扑结构,并对此逆变系统进行了研究和设计。该逆变器以TI公司生产的TMS320F2812芯片为控制核心,详细介绍了DSP外围调理电路的硬件设计方案及软件实现方式,在采用电压瞬时值反馈的单闭环控制方式的基础上使逆变器实现了能量的双向流通。整个电路的控制由一片TMS320F2812芯片完成,实现了电源的全数字化控制。最后制作了容量为250VA的实验样机,实验结果验证了该逆变器及其控制方式的可行性和有效性。

    2011年24期 v.34;No.359 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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  • 电解铝用大功率直流电源的合理主电路拓扑

    李宏;姚永健;

    针对国内电解铝行业近年多次发生"爆炸"问题的原因进行了分析和探讨,得出了产生此故障的主要原因之一就是应用三相桥式同相逆并联电路结构所致,并得出了较好的解决方案,即应用三相桥式非同相逆并联结构拓扑的结论。现场应用结果证明,采用三相桥式非同相逆并联结构拓扑之后,电源在运行中的噪音、振动、应力明显下降,运行效率明显提高。

    2011年24期 v.34;No.359 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • 四桥臂有源电力滤波器三维空间矢量调制技术的研究

    莫志禄;

    三相四桥臂拓扑结构的有源电力滤波器(APF)不但能抑制谐波电流,也能补偿三相不平衡。在此介绍了系统的拓扑结构;通过对四桥臂电压型变换器进行建模分析,得到了APF的控制策略;详细分析了APF的三维空间矢量脉宽调制法(3D-SVM);最后搭建了一台实验样机。实验结果验证了控制策略和调制方法的正确性和有效性。

    2011年24期 v.34;No.359 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K]
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  • 无刷直流电机的保护电路

    袁题训;董升亮;耿丙群;韦统安;

    为了使无刷直流电机长期稳定运行,采用加保护电路的方法使其正常工作,保护电路主要由欠压保护、过流保护、短路保护等组成,在软件里设置电压、电流的阈值,直接对电压、电流进行检测并产生相应的保护,以免对电路和电机造成损害,并且做了相应的欠压、过压、过流测试实验。实践应用表明,该设计的几种方案切实可行,能够在异常情况下及时对电机做出保护动作。

    2011年24期 v.34;No.359 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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  • 直流电源系统的电能质量治理与控制

    李惟;刘学;

    直流电源系统中产生的谐波不但危及电网及其他电力用户,而且也危及自身,在此对电网变电所直流电源系统现状进行了调查和研究,并对变电所直流电源系统存在的问题进行了分析,针对直流电源系统产生谐波的原因及对电网的干扰,提出通过安装电源净化滤波装置的手段,消除直流电源系统中的谐波电流,以达到降低谐波损耗,提高功率因数的目的。

    2011年24期 v.34;No.359 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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计算机应用技术_嵌入式技术

  • 基于ARM9和USB摄像头的网络视频采集系统设计

    于艳萍;朱晓智;王中训;

    随着互联网的不断普及,利用现有网络采集视频信息已经成为远程视频信息采集的主要手段。系统以ARM9处理器S3C2440为硬件平台,通过USB摄像头采集视频信息。DM9000网卡作为以太网控制器,在嵌入式Linux操作系统下,通过移植视频服务器MJPG-streamer,来实现远程视频信息的采集。此系统克服了现有视频采集的距离问题,开发简单,可移植性高,并且系统运行稳定。

    2011年24期 v.34;No.359 49-51+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K]
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  • 小型纺织绕线恒张力控制系统的研究和设计

    刘琨;白明;

    针对非恒张力绕线将导致纱锭后续染色不均的问题,设计了一种小型简便的纱线传送和控制机构,利用霍尔效应制作的非接触式张力传感器获取纱线张力信息,经控制器采用模糊PID算法对张力轮电机进行转速控制来完成闭环的恒张力控制,并用Matlab仿真比较模糊PID算法和常规PID算法的优劣,为PID算法评估提供了很好的思路。

    2011年24期 v.34;No.359 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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  • 导航计算机系统中CPLD配置软件串口更新研究

    张兆亮;赵伟;赵大建;刘建业;

    针对嵌入式导航计算机系统中CPLD器件软件更新需求,提出了通过串行方式基于DSP的CPLD软件更新方案,通过DSP的I/O口模拟CPLD的JTAG时序逻辑,将由串口接收到的CPLD配置信息文件,移入到其内部逻辑中,从而实现软件更新。分析研究了实现该方案需解决的硬件和软件中的关键问题,设计实现了提出的CPLD器件软件更新方案,并在实际的导航计算机系统中进行了验证和应用。

    2011年24期 v.34;No.359 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K]
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  • 基于DSP的FPGA配置方法研究与实现

    李飞飞;苏延川;王鹏;

    在数字电路中,FPGA+DSP的系统结构应用日益广泛。为了减小此种结构的体积和降低成本,对FPGA采用了被动并行的配置方式。上电后,DSP首先完成自身程序的加载,之后充当配置FPGA的主处理器,从FLASH芯片中读取FPGA程序,按照配置时序完成FPGA的程序加载。在硬件设计上,创新性地采用了DSP,FPGA,FLASH共用数据总线的方式,当DSP从FLASH芯片中读取FPGA程序时,FPGA可以直接抓取出现在总线上数据来完成加载。实践证明,此种配置方法结构简洁,工作稳定,在一定程度上实现了小型化和低成本。

    2011年24期 v.34;No.359 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K]
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  • 基于CSM020B和LM324的过流报警装置设计

    李朔;董轶远;

    为解决生产中过流故障,分析了速调管灯丝供电电路和预热电流曲线,在确定几个关键参数后,设计制作了声音报警装置。该装置主要由霍尔传感器CSM020B,LM324和555振荡器组成,能在电流异常时发出连续或断续声警告。该报警装置装在测试设备后,使用效果良好,杜绝了电流过大烧毁产品的现象。更换传感器后可用于其他功能的报警。

    2011年24期 v.34;No.359 63-65+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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计算机应用技术_软件技术

  • 重点学科信息采集系统研究

    俞兵;

    为了配合学校重点学科的建设与发展,充分发挥图书馆馆藏专业资源的系统性、完备性和实用性,以及充分利用互联网信息资源的时效性,对我校重点学科采用先进的数据信息采集方法,构造了一个较完整的模具学科网络资源知识网格系统,以学科为单元对互联网上和馆藏的相关学术资源进行搜集、评价、分类、组织和整理,并进行简要的内容揭示,建立组织体系、资源数据库和检索平台。为用户提供方便快捷、切实有效的网络导航及信息实时采集服务。

    2011年24期 v.34;No.359 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 基于三层脚本构架的自动化测试设计与实现

    黄茂生;杨春晖;

    为了降低测试脚本的维护工作量,提高软件测试自动化的成功率和投资回报率,提出基于重用脚本、对象映射脚本、测试脚本的3层脚本构架自动化测试设计与实现技术,并介绍了三层脚本构架设计和实施步骤。通过实例应用结果表明该方法简单、有效,实现不同软件版本和不同项目间测试脚本的重用,是一种有效提高自动化测试的成功率和投资回报率的方法。

    2011年24期 v.34;No.359 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
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  • 基于Android系统的多媒体播放器解决方案

    叶晓静;黄俊伟;

    介绍基于Android操作系统的一个多媒体播放器软件解决方案。该多媒体播放器由启动画面、音频播放、视频播放等模块组成,重点分析UI(用户界面)设计、数据存储(Preferences等)、多媒体应用等技术难点。在此提出的软件解决方案在Android 2.3版本的模拟器和HTC A3380上分别进行功能测试与验证,能够满足用户使用音视频文件进行本地播放及相关需求,并提出总结与展望。

    2011年24期 v.34;No.359 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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  • 基于CAN总线的高校食堂刷卡系统的设计与研究

    王玉林;袁锋伟;蒋彦;谢静;

    高校食堂传统的纸质餐票、现金或基于接触式IC卡技术的消费支付方式存在服务效率不高、便捷性差、管理成本高、卡片易损坏等诸多弊端。为了克服这些弊端,研究将CAN总线技术和非接触式智能卡技术结合起来,提出一种基于CAN总线的高校食堂刷卡系统的设计方案,并完成下位机发卡节点和刷卡节点的软硬件设计,以及上位机管理软件的开发,实现安全、可靠、便捷的发卡和刷卡以及用户信息管理。

    2011年24期 v.34;No.359 77-79+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
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  • 一种新的排序算法——端点排序算法

    安朝辉;钱剑敏;

    提出了一种新的排序算法:端点排序算法。其方法为:依次找出数据总数为N的数列最小和最大值,把二者放在本次所排数列的两端,再把剩余两端之间的数据总数为N-2的数列的最小值和最大值找出,放在此数列的两端,依此类推,直至数列中间,实现整个数组的排序。实验表明,该算法具有与冒泡排序更快的性能。在数据个数较多的情况下优于选择排序。

    2011年24期 v.34;No.359 80-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]
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计算机应用技术_总线与网络

  • 基于多传感器信息融合的智能交通信息语义描述

    朱健;曹红兵;徐华安;刘海涛;

    针对摄像头采集交通信息时易受环境干扰且采集到的信息不够全面的问题,提出智能交通多传感器信息融合框架,对多种传感器采集到的交通信息进行融合。另外由于摄像头采集的视频数据量巨大且多为底层视觉信息,不便于用户信息检索,提出智能交通信息语义描述框架,对交通视频信息和传感器信息进行语义描述。实验结果表明,对多传感器采集到的信息进行融合能有效提高信息采集的精度,同时对交通视频信息进行语义描述将极大地方便用户对感兴趣信息的检索。

    2011年24期 v.34;No.359 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
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  • 集成WSN、载波通信和多种现场总线的网关设计

    叶崧;

    无线传感器网络和低压电力线载波通信在楼宇控制系统中正在逐步得到应用。为了实现这两种通信网与现有的多种现场总线网络之间的互联和集成,提出了一种基于ARM微处理器SEP4020的多功能网关设计思想。探讨了以太网、RS 232、RS 485、WSN、低压电力载波通信等多种通信接口的软硬件设计方法,实现了无线传感网、现场总线、以太网和低压电力载波通信等多种通信协议,成功地解决了现场总线网络和电力载波通信与无线传感器网络的互联问题。

    2011年24期 v.34;No.359 87-89+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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  • 基于本体的语义搜索引擎的概念体系结构研究

    黄海;

    未来的WWW搜索引擎将不只用于文字搜索,它应该能够理解Web页面的内容,在其上执行逻辑推理,实现复杂的搜索查询并反馈准确结果。创建了一个用于语义搜索引擎的概念体系结构,讨论了其中的构件以及它们之间的交互过程,并证明了此概念体系结构的优越性。现今推理引擎的问题是它们不支持健全的知识库,所以功能限制在了代码验证上。这里提出的概念体系结构不存在这个问题,该体系结构中的推理引擎具有一个完整的知识库。此外,通过使用W3C推荐的OWL语言,语言标准化的问题也得到了很好解决。

    2011年24期 v.34;No.359 90-92+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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计算机应用技术_图形图像处理

  • Contourlet变换在可见光与红外图像融合中的应用

    李喆;赵昊;

    Contourle变换是一种新的图像多尺度,多方向的表示方法,适合表达具有丰富细节信息及方向信息的图像。它的高频方向子带,捕获了许多传感器图像的显著特征。为了实现红外与可见光图像的融合,采用一种基于Contourlet变换的融合算法,对不同的融合规则对低频子带和多方向的高频子带系数进行融合。对比实验结果表明,在此提出的方法可以获得较好的融合效果,优于基于小波变换的图像融合算法。

    2011年24期 v.34;No.359 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 一种基于非采样Contourlet变换的图像融合算法

    黄克宇;李敏;何玉杰;梁婷;

    针对红外与可见光成像传感器的物理特性,提出了一种基于非采样Contourlet变换的红外与可见光图像融合算法。首先对原始图像分别进行非采样Contourlet变换,得到不同尺度与方向下的子带系数。对低频子带系数,采用加权平均的融合规则;对不同尺度与方向下的高频子带系数,采用基于局部区域能量匹配的融合规则。最后经非采样Contourlet逆变换得到融合结果。实验结果表明,该算法可以有效地综合可见光与红外图像中的重要信息,其融合结果较典型的基于塔式分解与基于小波变换的图像融合算法,在主观视觉效果与客观评价指标上均有所改善。

    2011年24期 v.34;No.359 96-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]
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  • 一种快速区域立体匹配算法设计及实现

    夏桂华;李志纲;蔡成涛;

    为了精确建立两幅图像像素间的对应关系,克服区域立体匹配算法计算量大的缺点,提出了一种改进的区域立体匹配算法。改进的区域匹配算法运用双向立体匹配策略来提高两幅图像像素间的匹配精度,并结合mean-shift图像分割技术,在同一区域具有相同视差的假设前提下获得图像的稠密视差;为了克服区域立体匹配计算量大的缺点,该算法引入伪极线约束将真正匹配点的位置限定在一个非常小的范围内,从而大大减少了匹配点的搜索范围,有效地降低了匹配算法的计算量。实验结果表明,改进的双向匹配算法可以有效地缩小匹配搜索范围,并实现图像间的精确稠密匹配。

    2011年24期 v.34;No.359 99-102+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K]
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  • 图像语义提取方法研究

    魏晗;李弼程;张瑞杰;唐永旺;

    为解决从图像的低层视觉特征到高层语义特征的"语义鸿沟"问题,对当前的语义提取方法进行研究,简单介绍了图像语义层次模型,并根据语义信息的来源不同,归纳总结了图像语义中基于处理范围的方法,基于机器学习的方法,基于人机交互的方法和基于外部信息源的提取方法,这些工作为图像语义提取和图像语义检索等研究提供有益参考。

    2011年24期 v.34;No.359 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 基于GPRS的车辆监控系统技术研究

    吴晓彬;杜东高;

    为了对危险品运输,客运、货运、工程车辆等特殊行业的车辆定位跟踪,采用了GPS定位系统和GPRS通信技术实现了车辆实时监控系统;实现了以GPRS通信技术作为信息传输载体在车载终端,监控中心进行数据通信,GPS定位和WebGIS技术实时展示车辆信息;该系统具有通信速度快、通信格式扩展性强、通信可靠性高,客户端对车辆的控制性强,前端使用Web页面展示车辆状态和位置,系统无需安装,用户使用便捷等特点。

    2011年24期 v.34;No.359 107-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 一种基于MRI图像的脑肿瘤组合分割法

    王莉;朱仁江;范嗣强;桑林琼;

    从模糊的MRI脑肿瘤的图像中准确找出肿瘤,供医学临床使用。分别采用了2种分割方法:一种是改进的阈值方法,即在进行最大方差阈值法之前首先采用手动阈值法;另一种是采用圆形结构元素作为种子的形态学分割方法。这2种方法均实现了从低对比度MRI脑图像提取目标的要求。灵活使用阈值法和形态学分割方法与医学图像中,具有一定的临床实用价值。

    2011年24期 v.34;No.359 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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  • CCD成像系统中模拟前端噪声的研究

    张航;刘栋斌;李巍;张达;

    为了提高CCD成像电子学系统的信噪比,设计了3种模拟前端电路,借助Orcad软件对它们的输出波形进行比较,分析电路结构与噪声产生机理的关系,从理论上比较3种电路结构的噪声水平。然后采用三线阵CCD探测器KLI8023和视频处理器TDA9965在硬件上实现3路模拟前端的电路设计,并通过X64-LVDS采集卡分别将3路图像信息显示在终端机上。每个像元成像50次,统计这50次的均方差(噪声)和信噪比,通过拟合曲线比较三路模拟前端的噪声水平和信噪比。在相同光照条件下,第1路的信噪比达到750dB,第3路只有600dB,验证了理论分析的结果,讨论不同像元频率、带宽与信噪比的关系,为今后的成像系统电路设计提供参考和实验依据。

    2011年24期 v.34;No.359 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K]
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计算机应用技术_航空航天技术

  • 基于支持向量机的变压器故障诊断

    刘义艳;陈晨;亢旭红;巨永锋;

    针对变压器故障诊断中缺少实际典型故障样本的问题,提出了支持向量机(SVMs)变压器故障诊断方法。该方法采用K均值聚类(KMC)对变压器油中5种特征气体样本进行预选取作为特征向量,输入到多分类支持向量机中进行训练,建立SVMs诊断模型,实现对故障样本的诊断分类。实例分析表明,KMC算法浓缩了故障信息,有效地解决了确定模型参数时耗时巨大的问题。该方法在有限样本情况下,能够达到较高的故障正判率,满足变压器故障自动诊断的目的。

    2011年24期 v.34;No.359 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 基于倾斜油罐容表的校正与建模

    原杰;吕鹏举;王晓霞;

    该问题的研究使用了具有对称性的空间体的特性以及微分的思想,首先求出无变位时卧式罐中的油量关于测得油面高度的公式。然后基于等效置换的思想,通过求得变位发生后所测得的油面高度转换到等油量下无变位时所对应的油面高度的关系,再利用无变位时卧式罐中的油量关于测得油面高度的公式计算出油量。在验证完上述两种情况下数学模型的有效性后利用它们计算出无变位和变位发生后所对应的罐容表。

    2011年24期 v.34;No.359 121-122+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 674K]
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  • 一种基于NURBS曲面控制的多分辨率自由变形算法

    林金花;刘晓东;刘国荣;

    提出一种针对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的自由变形算法,将Loop细分技术引入到NURBS曲面的自由变形中,并提出了通过细分层次控制进行精确多分辨率变形的方法。算法首先根据模型的结构特征确定初始控制顶点,然后对逐步细分的控制曲面片建立局部坐标系,计算每层细分生成的曲面控制点局部坐标,最后根据变形偏移量重新计算各细分层次下网格点新做标,进而实现多分辨率变形。通过虚拟环境中小麦叶折断变形实验,验证了所提算法可以应用于由NURBS曲面表示的作物模型的变形操作,在到达某一细分层次时,若控制点数小于某一阈值且自由变形时间增加较小,可以使该例中自由变形具有良好的精确性和实时性。

    2011年24期 v.34;No.359 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 679K]
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  • 一种HLA时间同步策略实现研究

    高化猛;丁向丽;王文秀;张永福;

    为了分析HLA时间管理策略和时间推进机制,提出采用分析仿真步长内时间采样值的方法分析时间同步程度。使用MAK RTI和VR-Link建立实验环境,基于仿真成员之间两两相互约束,设计时间同步策略。在实验数据的基础上获得HLA小尺度和大尺度时间同步的规律特点,证实了基于仿真成员两两相互约束的时间同步策略具有优异的时间同步能力。

    2011年24期 v.34;No.359 127-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 对变形目标的跟踪研究

    孙晓晓;贾秋玲;

    在目标跟踪过程中,目标在图像中的形状和大小常发生不同程度的变化,为了准确、有效地实现目标跟踪,采用多次迭代的连续自适应平均值移动算法。该算法是一种基于颜色跟踪的算法,根据多次迭代的计算结果,自适应调整图像序列中搜索窗口的大小和位置,从而得到当前图像中的目标中心,实现对运动目标的跟踪。最后分别在不同变形情况下和多个运动目标下进行实验。实验结果表明,当目标发生旋转、大小变化及存在多个目标的情况下,该算法仍能有效地对运动目标进行准确跟踪。

    2011年24期 v.34;No.359 130-132+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • Keystone变换实现方法研究

    宁娜;郝凤玉;

    在传统PD雷达中,当相干积累时间较长或信号带宽很大,目标运动速度很高时,回波会出现越距离单元走动,从而影响雷达探测目标的性能。Keystone变换是校正脉冲回波距离走动的常用方法。在此研究了Keystone变换的3种常用实现方法,通过仿真分析验证了算法的有效性,找出了低复杂度算法,对工程实现具有一定的参考意义。

    2011年24期 v.34;No.359 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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  • FDTD并行算法实现及其数据通信优化

    刘真;宋祖勋;赵羿池;

    应用计算机局域网,采用基于消息传递(MPI)方式和区域分割技术,实现了FDTD的并行计算。以无限长线电流源在自由空间辐射为算例,对并行FDTD算法进行了验证。结果表明并行算法和串行算法计算结果一致,并有效提高了计算效率。最后通过减少通信数据量、优化数据交换方式及通信和计算重叠的方法,使并行算法的数据通信得到优化,并行计算效率明显提高。

    2011年24期 v.34;No.359 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 基于卫星双向法的时间比对系统构建与分析

    叶玲玲;石明华;楼杨;

    为了实现高精度时间同步,采用了卫星双向法,对时间比对系统进行了构建,并对影响比对系统不确定度的因素进行了分析。卫星双向法即两个台站同步发送和接收时间信号,可消除传递路径引起的误差,如:卫星位置引起的误差、电离层和对流层修正误差、卫星转发器误差。分析表明:在所有不确定度影响因素中,发射与接收设备时延的不稳定性是最大影响分量,系统对时精度可控制在4ns以内。系统的构建为高精度时间同步提供了可操作的方法。

    2011年24期 v.34;No.359 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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电子元器件_元器件与应用

  • 新型平板扬声器的设计

    郑尧;张德忠;

    针对传统扬声器的缺点,提出了一种平板扬声器的设计。扬声器由软磁材料、音圈、平板发声盘、环形导电线圈、偏磁线圈组成,并将音圈固定在以软磁材料形成的半闭合磁路上,音圈形成的电流通过导电环产生互感磁通而迫使发声盘振动,从而带动扬声器的振膜振动而发声。实践表明该扬声器具有频响宽、功率大、失真小、结构简单等特点,既能满足高保真音响和家庭影院系统需求,又能应用于多媒体音响系统的小型化要求,具有较好的应用前景。

    2011年24期 v.34;No.359 144-145+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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  • 基于FPGA的HDB3码编码器优化设计与分析

    王晓聪;何永泰;

    利用四进程和结构化设计两种不同的VHDL程序设计方法,对HDB3编码器进行了设计、实现和功能分析。设计的两种编码器在QuartusⅡ7.2中进行了功能分析,并且下载到EP2C5T144C6中实现了HDB3编码转换功能。分析与实验结果表明,所设计的两种HDB3编码器,具有好的编码功能。其中,结构化设计的HDB3编码器对FPGA逻辑单元、寄存器的占用分别减少了18.5%和14.8%,具有较好的资源利用特性。

    2011年24期 v.34;No.359 146-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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  • 双包层光子晶体光纤特性研究

    沈莹;魏淮;

    通过对比双包层光子晶体光纤与聚合物双包层光纤的结构特性以及泵浦方法,得出双包层光子晶体光纤(DC-PCF)可以产生比聚合物双包层光纤大得多的数值孔径,但需要侧面泵浦和利用锥形多模光纤连接的PC-DCF不适合构建放大器的结论。研究表明,光子晶体光纤所具有的大数值孔径能有效地减少高功率放大器中的非线性光学效应。

    2011年24期 v.34;No.359 149-150+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
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  • 基于FPGA的混合扩频发射机设计与实现

    马佳佳;张福洪;

    以Alter公司的FPGA为硬件平台,以QuartusⅡ为设计工具,来实现该直扩/跳频混合发射系统。顶层采用图形设计方式,各个模块均采用Verilog语言进行设计。编码模块采用了RS(255,223)码与卷积码(2,1,7)相结合,扩频模块采用GOLD码序列进行扩频,调制模块采用MSK调制。仿真结果表明:各个仿真模块均满足设计的要求,整个系统输出稳定无毛刺,达到了预期的效果。

    2011年24期 v.34;No.359 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2853K]
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  • ADE7758在新型电能监控系统中的应用与研究

    刘庆;谢雪松;张小玲;刘书萌;

    为了满足当今企业电能监控系统的需求,达到低成本、高精度、简化设计的目的,提出了一种使用三相电能计量集成电路ADE7758分时实现单相、三相电能监控功能的解决方案。通过实际开发、测试,确定芯片在该方案中的硬件电路设计、驱动开发、企业用户应用程序实现和实际使用过程中的校准方法,提供了实际电能监控过程中的数据。根据此对计量方案的继续优化进行了探讨。

    2011年24期 v.34;No.359 155-157+162页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 一种具有条件接收功能数字电视的设计

    叶林俊;

    为了设计一种具有条件接收功能的DVB_C数字电视,采用Trident SoC SXL为核心的处理芯片,DDR3SDRAM采用NT5CB64M16DP,SPI FLASH为MX25L4006E,NAND FLASH为NAND512W3A2D。采用内置数字电视高频头进行接收和解码数字电视节目信号的方法,实现全程数字化,降低数字电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗,提高了电视接收的信号质量。用户在使用该电视过程中,只需要使用一个遥控器,把原来机顶盒的遥控器省掉,增强方便使用等优点。

    2011年24期 v.34;No.359 158-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 基于XR16L78x的多串口扩展方案优势分析

    曹富禄;

    XR16L78x相对于传统4通道串口扩展芯片具有硬件、软件及性能等方面的优势。为了分析基于XR16L78x进行串口扩展方案的优势,绘出了分别基于XR16L784,ST16C554对CPU进行串口扩展的硬件接口图,给出了典型的中断处理程序。通过硬件和软件方面的对比,证明基于XR16L78x的多串口扩展方案简化了硬件接口、提供了更快的中断服务。

    2011年24期 v.34;No.359 163-164+170页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 改进型CORDIC算法的研究与实现

    陈婧;

    CORDIC的运算速度问题是研究的热点。为了解决CORDIC运算速度慢的问题,采用跳过零点思想,跳过输入相位值中为0的位,有效的减少了迭代次数。利用ISE仿真技术多次仿真综合。验证出改进型的CORDIC算法,在保证算法的运算精度基础上,明显地改善了CORDIC的运算速度,尤其针对于一些特殊的旋转角度,利用极少的旋转就达到结果。最终利用FPGA实现改进后CORDIC算法。

    2011年24期 v.34;No.359 165-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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电子元器件_电子测量与仪器

  • 影响白光数码管光学性能的研究

    盛立军;

    通过分析LED封装材料中固晶胶对白光的影响,给出了不同固晶胶对白光LED光衰的效果图;通过分析荧光粉对白光LED光性能的影响,给出了用同一成分荧光粉加不同波长蓝光芯片形成的CCT/Ra关系图、同一波长蓝光芯片加不同成分荧光粉CCT/Ra关系图和蓝光芯片激发下荧光粉的相对亮度随温度的变化;通过分析配粉胶对白光LED光性能的影响,给出了不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况和膜清洗后不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况影响。从而可以依据光性能的需要,选择相应封装材料,并进行白光LED的封装设计与制造。

    2011年24期 v.34;No.359 168-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
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  • 网络虚拟实验室的设计与实现

    刘珂琴;潘雪涛;张美凤;

    国内多数高校的实验教学仍然采用实物仪器加简单数据分析的传统方式,这存在着诸多问题。在此利用网络技术和虚拟仪器技术,采用B/S体系结构,建立了网络虚拟实验室的框架模型。运用图形化编程语言LabVIEW软件,设计了相位差测量等相关的虚拟实验,并实现了网络发布。实践表明,基于网络的虚拟实验室,实现了远程控制和资源共享,可以节省大量仪器设备的经费投入,为实践教学提供了一种全新的现代化手段,有助于学生创新能力的培养。

    2011年24期 v.34;No.359 171-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K]
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  • 基于多普勒检测技术的智能驱鸟器

    卢月胜;于莲芝;崔彦岭;

    目前市场上的驱鸟装置没有检测鸟类功能,原因是鸟类这种小动物不容易被探测到或探测距离太短。该智能驱鸟装置利用微波多普勒移动检测原理,能有效检测到小物体的微小移动,并能结合DSP算法判断是否有鸟类活动。当检测到鸟类活动时,系统播放驱鸟语音并发射超声波。超声波频率在22~50kHz之间循环扫描。介绍了探测鸟类和驱逐鸟类的原理及实现方案。该装置能够在25m内检测到鸟类的活动,驱鸟效果良好,且不易使鸟类对驱鸟超声波和声音产生适应性。

    2011年24期 v.34;No.359 174-176+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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电子元器件_集成电路设计

  • 基于DDS的多通道信号源设计

    张颖立;唐小明;何文龙;张涛;

    为满足航空电子、雷达设备和通信系统等领域相对低相位噪声、稳定工作、高分辨率、快频率转换以及低功耗的通用信号源的需求,提出了一种采用高性能控制器C8051F020控制AD9959频率合成芯片的设计方法和软件设计流程,最终实现了单频点12MHz,48MHz和带宽30MHz的线性调频3路信号输出,并对测试结果进行了分析。测试结果表明,此方案设计的信号源具有频谱纯,相噪低,转换时间快等特点,可满足实际系统的需要。

    2011年24期 v.34;No.359 177-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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  • 一种新型处理器及存储技术的研究

    申龙章;樊瑜瑾;李浙昆;李富玉;

    针对半导体集成处理器在智能机器人中很难处理和模拟人类思维活动的问题,提出了一种新型的处理器及存储理念,该处理器可直接对超大规模的模拟信号进行高速实时处理,以电子井作为最小存储单元,并以电子束形式反应信号变化,产生实时模拟控制信号,为智能机器人处理器的设计提供了一种全新的思路。最后通过一个实例分析了处理器和存储器的工作过程。

    2011年24期 v.34;No.359 181-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 一种改进的对抗软错误电路结构设计

    聂永峰;于东英;曾泽嵘;甘智勇;陈梦远;

    给出了一种改进的基于时钟沿的自我检测和纠正的电路结构,以纠正由单粒子翻转(SEU)引起的数据错误。简单概述了已有的检测和纠正SEU的电路结构,并在该电路的基础上提出了改进的电路结构,以实现对触发器以及SRAM等存储器的实时监控,并可以及时纠正其由于SEU引起的数据错误。采用内建命令进行错误注入模拟单粒子翻转对电路的影响。改进的电路与原来的电路相比,以微小的面积和较少的资源换取更高的纠错率。

    2011年24期 v.34;No.359 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K]
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电源技术_新能源&电源

  • PLC控制的直流发电机组自动监控系统设计

    彭志;刘祖润;赵延明;

    根据厂矿企业的实际需要,本系统综合运用西门子PLC S7-300,WinCC组态、工控机、全数字直流调速等装置进行组合,对发电机组进行串并联,实现发电机组的自动化运行,以达到提供工厂所需各种直流电源的目的。同时,系统能对供电过程进行实时监控,减少系统的并联环流量,提高发电机组工作的发电效率。现场试验结果表明,系统并联环流明显较少且能实现自动运行。

    2011年24期 v.34;No.359 188-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K]
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  • 基于Matlab/Simulink光伏电池模型的研究

    杨金孝;朱琳;

    提出一种以太阳能电池数学模型为基础,在Matlab/Simulink环境下建立的光伏电池仿真模型。与其他常用建模方法相比,该模型结构简化,易于操作,能更好地描述光伏阵列的电气特性。该模型还考虑了在任意光强和温度下串联电阻Rs的影响,并进行了太阳能电池输出特性试验。理论估算与实际测量结果比较,两者误差在工程应用允许的精度6%内,与传统方法相比,精度有所提高,为整个光伏系统进一步研究提供参考价值。

    2011年24期 v.34;No.359 192-194+198页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K]
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  • 大功率LED有源温控系统的开发

    刘世俊;刘超;

    由于大功率LED供电时其大部分能量转化为热能,如果热量不能有效散出,将严重影响其光照亮度及其使用寿命。为了大功率LED散热的实际需要,提出并实现了一种LED有源温控系统的开发,采用热电制冷效应,使用LED驱动器本身作为制冷器的驱动电源,同时建立基于半导体传感器的温控监测电路,通过内部数字PI调节器形成一个完整的闭环控制系统,最后获得LED有源温控系统的具体配置方式,并分析测试的数据结果,展示了有源温控系统的准确性和可靠性。

    2011年24期 v.34;No.359 195-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K]
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  • 频率计算法设计RCC开关电源

    杨树涛;谷加臣;齐利;王在立;

    RCC称为自激式反激变换器,是中小功率开关电源最常用的设计方式之一。但设计RCC开关电源时,因各参数的互相影响,使计算、调试复杂。而传统的预选频率,后进行AP校验法需多次计算,所设计的系统难于工作在最佳状态。在开关电源设计中变压器设计是重点,变压器设计最重要的参考量是工作频率。若能预先计算出电源工作频率,或至少确定影响频率的因素,将大大减少计算和调试的时间。首先推导出频率计算公式,确定频率主要与初、次级电感量和输入电压的关系,并进一步确定变压器参数,最终确定电源的其他参数。最后通过对电源硬件的简单调试,验证设计的合理性。

    2011年24期 v.34;No.359 199-201+205页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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电源技术_制控与驱动

  • 直流电动机的非线性控制研究

    鲁芳;孙美美;周磊;

    在实际应用中,直流电机本身就是一个非线性系统,它的运行状态是一个多变量、非线性、强耦合的控制对象,从电机电流和励磁的非线性变化来看,运用非线性的控制方法应该更加合理、准确。在此,以微分几何理论为基础,采用非线性控制方法,设计了一种直流电动机的输入/输出线性化控制器,并且进行了仿真,以分析其零动态特性。对被控对象精确线性化,并给出系统所需的控制规律,具有很好的调节能力和鲁棒性。

    2011年24期 v.34;No.359 202-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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  • 基于扰动观察法的MPPT控制优化策略

    黄礼明;连永圣;陈标龙;林培杰;程树英;

    为了提高光伏发电系统的充电效率,系统控制器采用高性能低功耗的ATmega16单片机为核心,通过调节PWM波占空比实时改变Buck变换器的输出电压,采用扰动观察法的MPPT控制策略,实现对光伏发电系统最大功率点的跟踪。针对扰动观察法跟踪过程中可能由于快速扰动导致功率振荡和误判的问题,系统对MPPT算法进行优化,并通过友好的人机界面实时显示最大功率曲线图。测试结果表明,该方法能够保证光伏发电系统快速、稳定、精确地跟踪最大功率点,提高了充电效率。

    2011年24期 v.34;No.359 206-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
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  • 新型太阳能并网逆变器分析研究

    潘建;

    传统的太阳能并网逆变器通常采用PI控制策略,但传统PI控制策略具有控制精度不高,鲁棒性较差的缺点。针对传统PI控制的缺点,对太阳能并网逆变器的控制策略进行了改进,提出一种新型的基于直接电流跟踪控制的太阳能并网逆变器控制策略。该控制策略将传统PI控制和现代重复控制理论相结合,能够有效抑制电网侧和负载侧对并网输出电流的周期性扰动,降低并网电流的THD。实验结果表明,新的控制策略可以有效改善并网电流波形,同时可以保证逆变器输出电流与电网电压的同频同相,满足太阳能并网发电的要求。

    2011年24期 v.34;No.359 209-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 电源与系统技术专栏——特邀专家评述

    李宏;张建军;

    <正>电源是电力电子变换技术的核心,自从1955年人类需要经固态整流而获得直流,促使发明的第一只5A硅整流管诞生为标志至今,各种固态电源的研究就没有停止过。直流电源作为一种电压极性与电流方向固定、稳定且无交流电的大幅度脉动及交流磁场干扰等优良性能,而获

    2011年24期 v.34;No.359 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 55K]
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