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          飛機座椅電源的研究

          作者: 時間:2012-04-06 來源:網絡 收藏

          摘要:是為了滿足機上乘客電子設備用電需求而設計的。產品的研制對設備的國產化,安裝成本的降低等方面都有重要意義。在此參照DO-160F,Boeing D6-44588以及Airbus ABD0100等相關電磁測試要求,設計了一款,采用特定消諧脈寬調制(SHE-PWM)技術,實現了115 V/400 Hz航空電至110 V/60 Hz交流電的轉換,能夠滿足機上旅客個人電子設備的用電需求。試驗運行結果表明,該電源性能穩(wěn)定可靠,輸出電能諧波特性良好,總諧波畸變率為3.31%,符合航空用電要求。
          關鍵詞:電源;特定消諧脈寬調制;諧波

          1 引言
          目前,90%的旅客都攜帶移動的個人電子設備,現在飛機已經開始安裝座椅電源設備以滿足旅客用電需求。機載設備的高標準決定了座椅供電系統(tǒng)必須滿足輸出電壓穩(wěn)定度高,輸出紋波小,能夠滿足各項電磁兼容性測試等條件,并且具有小型化、輕量化等特點。在上述背景下,提出了一種基于SHE-PWM的電源系統(tǒng)方案,輔以各種保護電流提高系統(tǒng)整體安全性能,并根據DO-160F標準設計電磁兼容環(huán)節(jié),提高系統(tǒng)抗電磁干擾特性。與傳統(tǒng)電源相比,電源輸出波形的品質、可靠性以及體積重量等方面有了很大優(yōu)化。

          2 SHE-PWM技術
          由于飛機運行環(huán)境的特殊性,座椅電源必須符合DO-160F標準。該標準指出,設備應具備傳導及輻射干擾小、波形特性好、重量輕等特性,這給座椅電源的設計提出了更高要求:應盡量減少電源本身產生的諧波。SHE-PWM就是抑制諧波效果最佳的技術。該技術通過開關時刻的優(yōu)化選擇,消除選定的低頻次諧波,有效降低了開關頻率和開關損耗,提高直流電壓的利用率,具有更高的輸出電壓波形質量。SHE-PWM方法的基本思想是通過傅里葉級數分析,得出特定脈沖波條件下的傅里葉級數展開式,根據需要確定基波分量的幅值,令需要消除的低次諧波分量的幅值為零,從而建立超越方程組,求解得到波形的傅里葉展開式各個頻率的表達式,從而消去特定頻率諧波。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177603.htm

          b.JPG


          SHE-PWM電壓波形如圖1所示,每1/4周期的開關次數為N。為消除偶次諧波,波形正負半周期鏡對稱,為消除諧波中的余弦項,簡化計算過程,波形在半周期內以,π/2為軸線對稱。因此波形的傅里葉級數可表示為:
          a.JPG
          通過給定基波幅值a1,再令特定的諧波頻率aN=0,N個開關角度可構成N個獨立的方程,求解得到可獨立控制的N個角度,即可在控制基波電壓幅值的同時,選擇消除N-1個特定的諧波分量。

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          關鍵詞: 研究 電源 座椅 飛機

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