基于多抽头变压器的高效率大容量分段线性功率放大器

    公开(公告)号:CN112910425A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110120342.7

    申请日:2021-01-28

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H03F3/20 H03F1/30

    摘要: 本发明涉及放大器技术,具体涉及基于多抽头变压器的高效率大容量分段线性功率放大器,包括多抽头变压器和负载,多抽头变压器为关于中心抽头对称分布的多抽头变压器;还包括低压直流电压源、多个二极管、多个驱动信号源、多个驱动控制单元和多个射极跟随器电路;多抽头变压器二次侧连接负载。电压源提供能量输入,信号源通过射极跟随器电路控制放大器输出的波形,多抽头变压器的一次侧整合跟随器电路分段输出的波形从而在二次侧产生最终输出。多抽头变压器一方面通过变比配合实现升压输出,另一方面起到了输入输出隔离的作用;多个射极跟随器电路的调整管逐一线性导通,在最大程度上降低了管压降,使得放大器工作在高效率的状态。

    一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法

    公开(公告)号:CN110763902B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201911066548.5

    申请日:2019-11-04

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01R19/00 G01R15/20

    摘要: 本发明公开了一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法,属于电工领域的电流测量,该电磁式电流互感器包括:半开口闭合铁心、磁场传感器、一次绕组、二次绕组、信号处理模块和标准电阻;通过在铁心上开一个或数个气隙将铁心分为小截面段和大截面段,使大截面段铁心不容易饱和,扩大了一次电流测量范围,同时,通过对气隙中磁场强度信号的采集,配合二次电流信号,经过信号处理模块还原出与一次电流信号成比例的输出电压信号,解决了传统电流互感器易饱和及无法准确测量含有直流分量的电流等问题。

    一种线性交流调压与电压滤波的装置及方法

    公开(公告)号:CN110109498A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910408942.6

    申请日:2019-05-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05F1/56 H02J3/01

    摘要: 本发明提供一种线性交流调压与电压滤波的装置及方法,包括信号产生单元、乙类线性放大结构、供电电源,信号产生单元为乙类线性放大结构的栅极提供多路独立电压信号,乙类线性放大结构的源极作为整个电路的电压输出点。利用金属-氧化物-半导体场效应管工作在线性放大状态组成互补对称功率放大电路;供电电源与输入信号的电压波形为同频同相的正弦波,输入变化的电压信号以实现输出电压的调节,输入标准的正弦波信号可达到电压滤波的目的。该方法具有连续平滑调压、精准滤波及快速动态响应的特性。

    一种将电压转换为脉冲宽度的电路及方法

    公开(公告)号:CN102854377B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210341965.8

    申请日:2012-09-14

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01R19/252

    摘要: 本发明提供一种将电压转换为脉冲宽度的电路及方法,首先利用模数转换器将待转换电压转换为数字量,再利用两个计数器和一个触发器将数字量转换为一个脉冲宽度与之对应且频率固定的脉冲信号,计算得出待转换电压与脉冲宽度之间的关系。本发明由于将电压转换为脉冲宽度,采集系统可以快速准确的测量脉宽;且便于更改输出脉冲的频率和脉宽,灵活性强、可靠性高,本方法简单实用,便于数据采集系统的测量。

    一种基于IGBT的线性功率放大器

    公开(公告)号:CN110492851B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN201910687910.4

    申请日:2019-07-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H03F1/02 H03F3/21

    摘要: 本发明涉及放大器技术,具体涉及一种基于IGBT的线性功率放大器,包括:大功率低压差P‑IGBT,与大功率低压差P‑IGBT特性参数对称的异型大功率低压差N‑IGBT,大功率低压差N‑IGBT作为上管,大功率低压差P‑IGBT作为下管,上管大功率低压差N‑IGBT和下管大功率低压差P‑IGBT的栅极和发射极相互连接,构成双电源互补对称功率放大电路;输入信号从放大电路的栅极输入,发射极输出。该放大器构造的大功率低压差P‑IGBT与大功率低压差N‑IGBT等效晶体管,切断了PNP、NPN型三极管与IGBT的直接联系回路,内部标准IGBT的集电极‑发射极电压的最小值降低,有效恢复了等效IGBT晶体管的线性区,提高了线性功率放大的动态范围。IGBT作为大功率器件用于线性功率放大器中将简化电路结构,实现更高功率密度的输出。

    基于多抽头变压器的高效率大容量分段线性功率放大器

    公开(公告)号:CN112910425B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202110120342.7

    申请日:2021-01-28

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H03F3/20 H03F1/30

    摘要: 本发明涉及放大器技术,具体涉及基于多抽头变压器的高效率大容量分段线性功率放大器,包括多抽头变压器和负载,多抽头变压器为关于中心抽头对称分布的多抽头变压器;还包括低压直流电压源、多个二极管、多个驱动信号源、多个驱动控制单元和多个射极跟随器电路;多抽头变压器二次侧连接负载。电压源提供能量输入,信号源通过射极跟随器电路控制放大器输出的波形,多抽头变压器的一次侧整合跟随器电路分段输出的波形从而在二次侧产生最终输出。多抽头变压器一方面通过变比配合实现升压输出,另一方面起到了输入输出隔离的作用;多个射极跟随器电路的调整管逐一线性导通,在最大程度上降低了管压降,使得放大器工作在高效率的状态。

    一种多电平单级DC/AC变换器及实现的方法

    公开(公告)号:CN111464057B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010356419.6

    申请日:2020-04-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M1/12

    摘要: 本发明涉及DC/AC变换器技术,具体涉及一种多电平单级DC/AC变换器,包括直流供电电源、双向功率开关、多抽头变压器以及PWM信号和驱动单元;多抽头变压器初级有多个抽头,以中间抽头为基准,上半绕组抽头和匝数与下半绕组对称分布;双向功率开关一端连接在直流供电电源的正极,另一端分别与多抽头变压器各个抽头相连,直流供电电源的负极与多抽头变压器中心抽头相连;PWM信号和驱动单元,用于产生双向功率开关所需的控制信号。该DC/AC变换器通过控制功率开关管的开和关使得变压器不同的绕组短接到同一个直流电源,从而在变压器输出端获得多电平输出电压。具有输出电压谐波含量低、电磁干扰小、功率损耗分散、效率高等优点。

    一种多级高效率线性精准交流调压及稳压装置

    公开(公告)号:CN110162129B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201910405664.9

    申请日:2019-05-16

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05F1/445

    摘要: 本发明提供一种多级高效率线性精准交流调压及稳压装置,包括信号产生单元、乙类线性放大结构、供电电源和控制电路,信号产生单元通过控制电路为乙类线性放大结构的栅极提供多路独立电压信号,乙类线性放大结构的源极作为整个电路的电压输出点。根据线性功率放大的基本原理,利用大功率晶体管实现高效率精准交流调压及稳压的目的。采用N型与P型MOSFET互补对称结构并通过电路多级化降低功率损耗,当改变或稳定输入信号便可精准平滑调压及可靠稳压,可在高压、大功率下大范围连续调压而效率仍较高。

    一种多电平单级DC/AC变换器及实现的方法

    公开(公告)号:CN111464057A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010356419.6

    申请日:2020-04-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M1/12

    摘要: 本发明涉及DC/AC变换器技术,具体涉及一种多电平单级DC/AC变换器,包括直流供电电源、双向功率开关、多抽头变压器以及PWM信号和驱动单元;多抽头变压器初级有多个抽头,以中间抽头为基准,上半绕组抽头和匝数与下半绕组对称分布;双向功率开关一端连接在直流供电电源的正极,另一端分别与多抽头变压器各个抽头相连,直流供电电源的负极与多抽头变压器中心抽头相连;PWM信号和驱动单元,用于产生双向功率开关所需的控制信号。该DC/AC变换器通过控制功率开关管的开和关使得变压器不同的绕组短接到同一个直流电源,从而在变压器输出端获得多电平输出电压。具有输出电压谐波含量低、电磁干扰小、功率损耗分散、效率高等优点。

    一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法

    公开(公告)号:CN110763902A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911066548.5

    申请日:2019-11-04

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01R19/00 G01R15/20

    摘要: 本发明公开了一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法,属于电工领域的电流测量,该电磁式电流互感器包括:半开口闭合铁心、磁场传感器、一次绕组、二次绕组、信号处理模块和标准电阻;通过在铁心上开一个或数个气隙将铁心分为小截面段和大截面段,使大截面段铁心不容易饱和,扩大了一次电流测量范围,同时,通过对气隙中磁场强度信号的采集,配合二次电流信号,经过信号处理模块还原出与一次电流信号成比例的输出电压信号,解决了传统电流互感器易饱和及无法准确测量含有直流分量的电流等问题。