等效电路

摘要： 提出一种基于等效电路模型(Equivalent circuit model,ECM)的频率选择表面(Frequency Selec-tive Surface,FSS)设计方法,分别设计了单频和双频频率选择表面.根据金属贴片与电感,缝隙与电容的对应关系,分别设计了工作在100 GHz的带通型方环形FSS,工作在100 GHz和150 GHz的双频带通型"箭头+Y"形FSS.针对不同的入射角度和极化方式,分析了双频"箭头+Y"形频选的滤波性能.该双频FSS在入射角度为0°～45°时能保持良好的角度稳定性,在TE、TM模式呈现极化不敏感性.将两款频选的全波分析结果与等效电路结果相比较,两者吻合良好,进一步验证了等效电路方法的正确性和有效性.

摘要： 由于在科里奥利力的作用下,谐振式陀螺的输出信号呈现调幅调频特性,为探究陀螺特性增加了难度。该文基于谐振式陀螺的动态特性方程,在考虑硬弹簧非线性情况下,利用Multisim搭建谐振式陀螺等效电路来模拟其工作状态,直观展示了输入不同角速度时谐振式陀螺的输出信号波形,进而可用来分析陀螺的动态特性。文章最后还使用该方法举例分析了陀螺尺寸参数对其动态特性的影响。谐振式陀螺电路模拟方法可用于传感器相关课程课堂教学,用于分析陀螺特性,也可用于实验教学演示,有助于提高学生的科研实践能力。

摘要： 为探究高压电缆充油终端铜网缺失和铅封缺陷等接地系统缺陷对终端电压和电流的影响,利用集中参数电路,建立电缆充油终端电阻电感电容(RLC)等效模型,基于COMSOL计算终端电容参数以及实验测试电阻参数,分析缺陷下终端电压和电流的变化特征,并通过实际故障案例加以验证。结果表明:铜网缺失导致终端外半导电层接地失效,外半导电层电压显著增大,进而引起放电;铅封断裂导致铝护套与尾管连接不可靠,造成终端铝护套电压悬浮,长期运行会造成铝护套与缓冲层间放电;铅封层间缺陷导致铝护套与铅封接触面积减小,铅封处允许的最小接触面积约为10%。

摘要： 线圈设计是磁谐振无线能量传输(WPT)系统设计的核心,同时也被广泛应用到WPT系统磁屏蔽设计方案中。基于印刷螺旋线圈(PSC),文章提出了一种新型双层非连接螺旋线圈结构,采用等效电路法(ECM)与有限元法(FEM)对其谐振频率进行分析。结果表明该类结构无须使用额外电容元件即可产生谐振,且通过绕向不同大大降低线圈的自谐振频率,设计简单,结构紧凑且成本低。将所提线圈用于谐振式WPT系统磁屏蔽应用中,获得了良好的屏蔽性能。

摘要： 为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明:该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。

摘要： 光伏储能微电网系统是现阶段分布式能源利用的一种常用形式,如何保证微电网的稳定性是决定光伏发电质量的关键因素。文章介绍一种基于虚拟同步发电机控制策略的光伏储能系统控制技术,对保证光伏发电顺利并网提供一定的支持。文章首先介绍虚拟同步发电控制原理和运行特性,在此基础上概述光伏储能逆变系统控制功能的实现路径。随后基于Matlab数字仿真软件创建光伏储能微电网系统的仿真模型,在此基础上开展仿真实验。结果表明,在同步发电控制下微电网系统,可以在系统负荷突变后使其快速恢复至稳定状态,保证光伏微电网运行稳定。

摘要： 为预测建筑短期动态热负荷,根据建筑围护结构的传热特性建立建筑等效电路模型。考虑建筑围护结构以及室内蓄热体的影响,选择室外空气温度、太阳辐射室外参数作为模型的输入变量,将建筑热负荷作为模型的输出,建立7R4C建筑等效电路模型。以青岛地区某办公建筑为研究对象,采用遗传算法,利用冬季实测数据进行参数辨识求解得到等效电路中各个参数,进而对建筑热负荷进行预测。与实际测量数据进行对比发现,建立的负荷预测模型的预测准确性较高,预测速度较快。调整模型中主要参数的辨识范围,然后对等效电路预测得到的负荷变化进行分析,分析参数变化得到外窗的等效参数对建筑热负荷影响较大,其次是墙体外侧等效热容,可指导实际工程节能改造。

摘要： 电磁悬浮型(electromagnetic suspension,EMS)磁浮列车通过悬浮斩波器调节悬浮电磁铁电流,进而控制悬浮力,使车体稳定悬浮.悬浮斩波器驱动悬浮电磁铁过程中所产生的电流振铃会增加开关损耗,造成电磁干扰(electromagneticinterference,EMI),甚至影响悬浮控制效果.研究悬浮电磁铁电流振铃的产生机理,能为其抑制措施的设计予以指导.为此,提出了一种考虑电流振铃特性的悬浮电磁铁等效电路模型.首先,用策动点函数法推导了悬浮电磁铁导抗函数的一般形式,并结合悬浮电磁铁电流的单位阶跃响应特性确定了其导抗函数的最简表达式以及对应的等效电路模型;接着,用判别式法和仿真法分析了不同电路参数对电流振铃特性的影响;最后,比较了同一悬浮电磁铁电流振铃的仿真和实验波形.结果表明:在所给参数条件下,实验所得悬浮电磁铁电流纹波幅值、振铃峰峰值和振铃频率分别比仿真结果小9.7%、20%和11%;此外,仿真的电流振铃衰减时间约为1μs,与实验结果接近;仿真和实验所得悬浮电磁铁电流振铃的幅值、频率和衰减特性均能较好吻合,证明了所提电路模型的正确性.

摘要： 为解决独立旋转车轮在直线上不易自动对中和小半径曲线通过能力不足的导向问题,国内外学者提出了诸多耦合轮对技术方案。文中提出了一种新的电磁差速耦合轮对技术方案,该技术方案是在独立旋转车轮的基础上横向加装电磁耦合器构成耦合轮对,以实现独立旋转车轮差速控制。利用电磁耦合器的等效电路计算电磁耦合器传递的电磁耦合力矩,通过对电磁差速耦合轮对的力学模型分析得出电磁耦合力矩与轮轨纵向蠕滑力矩间的关系,阐述了电磁差速耦合轮对的导向机理。分析结果表明:电磁差速耦合轮对可以利用电磁耦合器的能量双向流动特性实现兼具直线对中能力和曲线通过能力,且电磁差速耦合轮对可以较好地解决独立旋转车轮在直线上不易自动对中和小半径曲线通过能力不足等问题。

摘要： Rosen型压电陶瓷变压器是利用压电陶瓷材料的压电效应实现机电能量转换的固体电子变压器,其特性不仅与自身的尺寸、所选取的陶瓷材料相关,还与其所连接的输入输出阻抗有关;因此对其进行电路特性分析,不仅有利于使用时提高其工作可靠性,而且有利于进一步分析其电学性能。从等效电路角度切入,得到Rosen型压电陶瓷变压器的输入阻抗、输出阻抗、电压增益、输出功率及效率等特性的数学表达式。通过观测表达式的三维曲线及其等高线投影,得到动态负载下可通过频率调节实现的不同控制目标,进而获得电路特性最优。

摘要： 二维振动方向变换器集功率合成和二维超声输出的功能于一体,在功率超声技术中具有重要的应用价值.然而,对于二维振动方向变换器的设计分析目前只有一种较为复杂的波动方程理论,并且该方法难以对整个振动系统实现整体优化设计,无法满足工程应用的需求. 等效电路法在超声振动系统的设计中具有重要价值，因为它较之波动方程法具有物理意义更明确、简便直观、方便实现对整个振动系统的整体优化设计及分析。本文以一维振动理论为基础，基于表观弹性法的基本思想，提出了表征二维振动方向变换器的同向及反向振动二维耦合系数和纵向力转换系数，借用力电类比原理，推导了二维振动方向变换器的二维耦合振动的等效电路及共振频率方程。在此基础上通过数值仿真和实验测试验证了二维纵向振动方向变换器等效电路模型的可靠性。

摘要： 本文首先指出了对于数字控制变换器,小信号模型所得结论与仿真结果不一致的问题.通过深入分析在不同调制方式下变换器的采样数据模型,提出了基于离散域采样数据模型的等效电路推导方法,并给出了简化模型有效近似的判别准则.通过仿真结果验证了所提判别方法的有效性和所得到模型的精确性.通过分析所得采样等效电路模型,成功解释了不同调制方式下,变换器稳定性不同的根源,所得理论分析结果和仿真结果保持一致.

摘要： 随着电力电子技术的发展,高频变压器作为高效的电能转化设备应用十分广泛.由于在高频化后需要考虑到漏感与分布电容等寄生参数,这样就导致高频变压器等效电路十分复杂.本文基于对高频变压器内部无功功率分布情况的分析,从二端口网络特性与静电场能量理论两方面,提出了高频变压器分频段等效电路建模方法.这种方法适用于绕组间电容耦合不明显、漏感远小于励磁电感的高频变压器,简化了高频变压器等效电路,对高频变压器运行状态的研究有一定参考意义.

摘要： 分析油纸绝缘的等效电路是诊断电力变压器绝缘老化的有效途径之一,对油纸绝缘等效电路参数进行准确辨识是当前研究的一个难点.本文摒弃了传统利用回复电压特征量对油纸绝缘等效电路建模和参数辨识方法,并提出了一种电路建模和参数辨识的新方法.回复电压曲线含有丰富的介电弛豫响应信息,利用微分解谱得到包含介电弛豫响应信息的子谱线,分析子谱线弛豫参数与等效电路参数的关系并求解等效电路参数.新方法可以准确的确定等效电路拓扑结构,能避开复杂的方程组运算而准确辨识电路中的参数量,并可求解出各极化支路的非典型自由弛豫的线型参数.最后通过实例验证了新方法的可行性和准确性.

摘要： 针对于小型分布式发电机输入源变化范围较大的问题,提出一种3开关单级单相升压降压逆变器拓扑结构.该逆变器能够满足宽输入电压范围下的独立负载运行和并网发电运行,且具有器件最少、控制简单和效率高等优点.通过对该逆变器各个工作模式下的等效电路和数学建模进行分析,比较了断续导电模式(DCM)和连续导电模式(CCM)的区别,推导给出了DCM下的交流小信号模型,提出了闭环SPWM调制策略.最后通过仿真和实验验证表明,该新型逆变器拓扑能够实现直流输入电压从50V到300V的独立负载运行和并网运行,且输出电流波形满足并网要求,整机效率达到90％以上.

摘要： 由于PWM逆变器输出电压中含有较多的高频分量,所以逆变器输出端必须加入低通滤波器来减小谐波含量.本文借鉴在PWM逆变器与电机之间插入共模变压器来消除逆变器输出端共模电压的方法,通过分析共模变压器带有漏感时的等效电路,提出了一种新型的CLC型逆变器端无源滤波器.利用共模变压器所产生的漏感代替差模电感来抑制差模电压dv/dt,同时该滤波器对共模电压也有着很好的抑制作用.与传统的滤波器相比,该滤波器可通过一个共模变压器同时对共模及差模电压dv/dt起到抑制作用,减少了滤波器的体积规模.最后通过理论的推导和仿真实验来验证了该滤波器的有效性.

摘要： 在GIS管道中传播的电磁波,在诸如拐弯、盆式绝缘子及套管等结构改变的位置,其电磁场分布会产生局部的畸变.这种畸变通常以集总电路元件的形式补偿到描述电磁波的传输线模型中.本文针对管道L型拐弯讨论了由电感和电容组成的π型和T型两种等效补偿电路.基于电磁场仿真得到的L型管道的二端口网络参数,运用传输线理论导出了补偿电感和补偿电容的计算公式.结合某特高压GIS管道尺寸参数,计算得出π型补偿时补偿电容大约在15～40pF,补偿电感大约在0.08～0.23nH,且随频率变化;T型补偿时,电容值大约在15～32pF,电感值大约在0.1～0.2nH.比较了考虑和不考虑补偿电路两种情况下传输特性的差异,结果表明,两种情况下终端负载上的时域电压波形的差异与负载阻抗大小有关,总体来说终端开路和短路时差别大,匹配时差异小.

摘要： 电压稳定一直都是电力系统研究的重要课题。本文在对戴维南等效模型研究的基础上,提出了一种利用灵敏度法求取戴维南等效电路计算方法,并在此基础上分析了节点电压的稳定性.通过潮流计算得到负荷节点电压对功率的灵敏度,形成四个未知数的简单线性方程组求取戴维南等值参数.在戴维南等值参数的基础上,进而采用阻抗模裕度指标判断节点电压的稳定性.所提方法只需要当前系统节点电压和相关灵敏度数据,即可求取阻抗模裕度来分析负荷节点电压稳定性,易于理解,计算起来快速简单.IEEE-14节点系统计算验证了所提方法的实用性和正确性.

摘要： 设计了雷击浪涌发生器的等效电路,列出了回路的状态方程,并应用Matlab语言对雷击浪涌发生器进行了仿真,生成了满足IEEE/ANSI C62.41和IEC61000-4-5标准的8/20us的雷电流波形和1.2/50us的电压波形,雷击溃涌发生器的模拟仿真可以为雷电和雷电防护的理论分析、实验研究提供可靠手段.

摘要： 为了满足快速分闸的需求,针对现有电磁制动器存在的问题,本文提出了一种新型可快速分闸的电磁制动器.该制动器用永磁体来代替原先的复位弹簧,减小了分闸过程制动器的阻力,从而有利于提高制动器的体积和分闸响应时间.理论分析与计算结果表明,该制动器整个分闸过程小于1.2ms,满足设计要求.

摘要： 本发明公开了一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，包括：确定活动引线互联几何参数、物性参数和电磁传输参数；对互联形态进行参数化表征；进行区域分段；分别建立ab段、bc段和cd段三段介质传输线等效电路；建立整个活动引线互联结构等效电路模型和活动引线互联结构‑电磁分析模型；提取活动引线互联等效电路参数；建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。本方法可建立微波电路活动引线互联结构等效电路模型，提取活动引线互联等效电路参数，给出活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数关联映射关系，可实现微波电路互联结构电路参数预测，指导微波电路互联设计与优化，提升微波产品研制品质。

摘要： 本发明涉及一种基于分数阶忆容器等效电路的低通滤波电路。其方案是：第一电阻(1)的端子R12与电感(2)的端子L0连接，电感(2)的端子L1与分数阶忆容器等效电路(3)的端子G连接；第一电阻(1)的端子R11、电感(2)的端子L1与对应的基于分数阶忆容器等效电路的低通滤波电路(以下简称低通滤波电路)的信号输入端A、信号输出端C连接，分数阶忆容器等效电路(3)的端子H与低通滤波电路的信号输出端D连接；分数阶忆容器等效电路(3)的端子J、端子GND和端子H与对应的低通滤波电路的控制信号输入端E、控制信号输入端F和信号输入端B连接。控制信号α加在控制信号输入端E和控制信号输入端F间。本发明结构简单、截止频率连续可调、精度高和滤波效果好。

摘要： 本发明公开了一种三维集成电路中片上的配电网络等效电路，主要解决现有技术中金属线寄生参数提取不准确以及未考虑配电网络中地网络影响的问题。其由n层平面配电网络和网络层之间硅通孔TSV组成，每层平面配电网络可划分为数十个片上单元网格，每个片上单元网格包括：电源金属线网格、片上负载和地金属线网格，这三个网络依次相连，其中电源金属线网格和地金属线网格均由九个电感与九个电阻相互连接组成；片上负载由一个电感、一个电阻、两个电容和电流源I组成。本发明与现有技术相比具有更高的准确度，可用于芯片噪声分析。

摘要： 本发明公开了一种积分电容等效电路、LED照明控制芯片及其控制电路，所述积分电容等效电路包括：电荷存储模块，用于存储离散的电荷；复原模块，用于将电荷存储模块存储的电荷复原；离散电荷比较模块，用于对电荷存储模块进行离散电荷比较；计数模块，用于进行计数运算；数模转换模块，用于将数字信号转换为模拟信号输出。本发明利用离散电荷计数和数模转换的方法，通过小积分电容增大等效的电容值，从而替代外部的大容值电容，减少LED照明控制PCB板的复杂度，使生产工序简单化，最终实现使产品的成本降低和可靠性提升的目的。

摘要： 本发明提供了一种基于等效电路模型的集成电路IBIS模型提取方法及系统，方法包括：获取集成电路无源部分的多层集成电路版图信息，设置提取相关参数和仿真参数；对多层集成电路无源部分识别其金属层‑介质形成的平行平板场域并进行网格剖分，计算电磁场；定义无源部分的多端口网络，根据无源部分多端口和多层集成电路的电磁场，计算无源部分多端口网络的散射参数，将散射参数转换为无源部分的SPICE模型；如果是有源模型，将有源部分的SPICE模型与无源SPICE模型通过耦合节点合并成新的SPICE模型；将SPICE模型转换为IBIS模型。能够根据用户不同的需求，来设置IC封装网络的IBIS模型提取相关参数和仿真参数，具有IBIS模型的提取完整度高、提取效率高、仿真精确性高等优点。

摘要： 本发明实施例公开了一种高频等效电路、高频等效电路的建模方法及建模装置。该电路包括：等效电阻、等效电容和漏极寄生电感串联，并与寄生电感、吸收电阻和吸收电容串联形成的吸收电路并联，然后串联上管导通等效电阻、功率回路寄生电感、直流链路等效串联电阻、电源、功率回路电阻以及分流电阻。通过本发明，解决了相关技术中Cascode型GaN器件在高开关频率下引起较大的振荡，从而导致严重的电压超调、额外的功率损耗、电磁干扰噪声，甚至器件击穿，降低系统的可靠性的问题，达到了定量化地抑制开关振荡的和匹配抑制振荡的参数、保证GaN器件安全可靠运行并充分发挥GaN功率器件的高频开关特性的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种MIM电容的等效电路、MIM电容等效电路的参数获取方法。所述等效电路包括：第一电容；第一电阻；第一电感、第二电感及第二电阻，第一电容的第一端与等效电路的第一端电连接，第二端与第一电感的第一端电连接，第一电感的第二端与第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与等效电路的第二端电连接；第二电阻的第一端与第一电阻的第一端电连接，第二端与第二电感的第一端电连接，第二电感的第二端与第一电阻的第一端电连接；第二电容、第三电容和第三电阻；第二电容的第一端与第一电容的第一端电连接，第二端与第三电容的第一端电连接；第四电容、第五电容和第四电阻；第四电阻与第五电容并联。本发明实施例等效电路的拟合精度较高。

摘要： 本发明涉及等效电路制作方法以及等效电路制作程序。本发明能够高精度地进行安装了3端子电容器的电路的模拟。为此，线路(Lin1)连接外部电极(14a、14b)间。线路(Lin2)连接外部电极(14c、14d)间。线路(Lin3)设置有电容成分(C1)，并且，连接线路(Lin1、Lin2)。电路成分(A3)由设置于线路(Lin2)与线路(Lin3)相连接的连接部分和外部电极(14c)间的电感成分(Lg1)或电阻成分(Rg1)的至少某一个构成。电路成分(A4)由设置于线路(Lin2)与线路(Lin3)相连接的连接部分和外部电极(14d)间的电感成分(Lg2)或电阻成分(Rg2)的至少某一个构成。

摘要： 本发明公开了一种微波电路活动引线互联宽频带等效电路参数提取方法，包括：确定活动引线互联几何参数、物性参数和电磁传输参数；对互联形态进行参数化表征；进行区域分段；分别建立ab段、bc段和cd段三段介质传输线等效电路；建立整个活动引线互联结构等效电路模型和活动引线互联结构‑电磁分析模型；提取活动引线互联等效电路参数；建立活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数映射关系。本方法可建立微波电路活动引线互联结构等效电路模型，提取活动引线互联等效电路参数，给出活动引线互联电磁工作频率与等效电路参数关联映射关系，可实现微波电路互联结构电路参数预测，指导微波电路互联设计与优化，提升微波产品研制品质。

摘要： 本发明提供了一种基于等效电路模型的集成电路IBIS模型提取方法及系统，方法包括：获取集成电路无源部分的多层集成电路版图信息，设置提取相关参数和仿真参数；对多层集成电路无源部分识别其金属层‑介质形成的平行平板场域并进行网格剖分，计算电磁场；定义无源部分的多端口网络，根据无源部分多端口和多层集成电路的电磁场，计算无源部分多端口网络的散射参数，将散射参数转换为无源部分的SPICE模型；如果是有源模型，将有源部分的SPICE模型与无源SPICE模型通过耦合节点合并成新的SPICE模型；将SPICE模型转换为IBIS模型。能够根据用户不同的需求，来设置IC封装网络的IBIS模型提取相关参数和仿真参数，具有IBIS模型的提取完整度高、提取效率高、仿真精确性高等优点。