时间：2022-05-05 05:28:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电源技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。
总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。
参考文献
(l)林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992
(2)季幼章:迎接知识经济时代,发展电源技术应用,电源技术应用,N0.2,l998
(3)叶治正,叶靖国:开关稳压电源。高等教育出版社,1998
1．1基本拓扑
基本的拓扑包括BUCK、BOOST、BUCK－BOOST、CUK、正激变换器、反激、半桥、全桥、推挽变换器。在课堂教学中应该使学生熟练掌握其工作原理、应用场所、电流连续和电流断续的工作波形、拓扑中的关键参数的计算，为学生设计基本的开关电源电路打下坚实的基础，这是第一层次，要求学生必须熟练掌握。尤其要着重讲解基本拓扑BUCK变换器，因为很多拓扑结构甚至是基本拓扑都可以由BUCK变换器变换得来。如果能在课堂上重点讲解BUCK变换器，使学生完全掌握BUCK变换器的原理和波形，对学生后期的开关电源学习将会大有助益。第二层次是以基本拓扑为核心部分的主功率电路各部分参数计算，相当于电源工程师的项目计算书部分，这也是电源工程师必须掌握的基本技能。由于课上时间有限，教师在课上会把拓扑中关键器件主要参数的计算方法给出，不可能把所有的参数计算一遍，所以导致有些学生就停滞在这个层次上，没有在课下把所有的参数，尤其是关系到器件选型的参数进行设计，为了解决这个问题，在课程中后期安排学生团队制作实物开关电源，在这个过程中就必须要对每个计算参数都要反复核算，这个教学环节取得了较好的效果。第三层次是主功率电路器件选型和调试，基本上只有参加过实物制作、电子设计大赛、实习项目的学生有机会达到这一步，通过实际存在的问题，就问题去解决，才会在实践当中结合他们上课学习的电源理论切实地体会调试电路的乐趣。
1．2PWM和PFC控制芯片
这部分会通过调研报告的形式让学生先去搜集相关PWM和PFC控制芯片的最新信息，先让学生去感知、去了解现在出来最新的控制芯片已经可以做到哪些功能了，此外重要的是积累总结每一个拓扑可以有哪些控制芯片来控制。让他们自己去发现问题，感知问题，带着问题和好奇，在课堂上授课教师会深入讲解PWM控制芯片的基本控制原理，通过工程项目详细讲解如何快速掌握一个新的控制芯片每个引脚的功能，电路的设计方法、元器件参数计算方法，使学生掌握如何用控制芯片来控制变换器实现电能的变换，学会设计控制芯片与变换器的连接电路，即检测电路和功率管的驱动电路。在课堂上教会学生使用PWM控制芯片数据说明书设计控制电路达到层次一，在课程学时中专门安排学生学习控制芯片电路的设计方法和参数计算方法达到层次二，不仅让学生掌握一种控制芯片的电路设计方法，更重要的是举一反三，在以后的设计和工作岗位上面对新的平台和控制芯片依然可以设计出符合要求的电路。
1．3变压器和电感设计
授课教师在课堂教学中依据教学改革培养电源工程师为目标不仅要介绍变压器和电感的各个参数的计算方法，还会结合实际项目讲授变压器同名端和异名端在实际电源制作时的注意事项，变压器的制作方法，掌握电压器参数的测试方法和测试工具，掌握用示波器和信号发生器测试变压器的匝比和同名端的方法。变压器和电感的设计直接关系到隔离型变换器的性能，很多学生对变压器和电感磁路设计部分学习起来会有些困难，所以这部分将作为课程的难点来重点讲解。
1．4保护电路设计
课堂教学中一部分学时将用来着重讲解各种保护电路，包括输入输出过压保护、过温保护、过流保护、输入欠压保护等。将采用调研报告、启发式和讨论式等教学方法引导学生去积累这些保护电路，学会在不同平台、不同应用场合使用不同的保护电路。
1．5闭环电路调试
结合自动控制原理课程的相关知识，着重讲解开关电源闭环电路的设计和分析，尤其是PID调节器的调试方法，结合实际项目演示电源工程师闭环电路调试过程，激发学生学习开关电源的学习兴趣，通过实物和仿真软件让学生体验调试的乐趣，这部分是开关电源课程重点讲解的内容，要联系实际项目，是课程的核心内容。以上5个部分是课程的主要教学内容块，完全按照培养电源工程师的目标下制定的教学计划，可以做到较好地给学生从课堂到就业的过渡，而不再是到了工作岗位上感觉课堂学习的东西和实际工作联系不紧密，什么知识什么技能都要工作之后学习。在课堂上，保证学生完全掌握第一个层次，通过课后作业、课堂实际项目案例、电源制作等形式的教学方法使大部分学生掌握层次二，在平时的教学中注意动手能力强或者电路设计能力强的学生，通过带学生电子设计大赛、创新大赛，或者学生在项目中辅助教师担任研发助理的工作等，使一部分学生研发能力可以快速提高，培养成具有基本技能的初级电源工程师。
2课程考核方式改革
考虑到开关电源课程的实践性强的特点，着重考核学生掌握所学的基本电路拓扑理论和技能，能综合运用所学知识和技能去分析电路、调试和测试电路、分析电路故障及排除电路故障的能力。
2．1制作电源实物
基于课堂系统的理论学习，独立制作75W单管正激变换器实物的能力考核，该正激变换器采用何种磁复位技术不限，根据班级人数，3～4名同学为一个小组，明确不同分工，共同制作出一款正激变换器。同时培养学生的团队合作意识，考核的内容也要增加当该团队遇到分歧和困难的时候，是如何解决的。
2．2课堂表现
主要是包括回答问题的情况，对问题分析的程度，出勤率，在平时小组讨论时的表现和活跃程度。
2．3科研报告、口头汇报
通过让学生搜索近3年国内外开关电源、尤其是通信电源技术和产品的最新发展概况，增强学生的自我学习能力，在以后的学习和工作中掌握更新自己开关电源知识体系的能力，这是我们教学的重点，不只是教会学生电源的基本知识，还要教学学生学习探索开关电源领域的学习方法。选取部分优秀学生的科研报告由学生浓缩成5分钟的口头汇报结合PPT、实物动画等多媒体展示方法在上课前5分钟做口头汇报分享给学生们。不仅较好地激发学生学习开关电源的兴趣也能够充分锻炼学生的公开演讲能力。
2．4作业
作业着重在学生是否是自己独立完成的电路设计，而不是应付了事。哪怕学生的设计内容很少，但是只要是他们自己经过思考得来的就要比其参考其他人的作业效果要好很多。
3开关电源技术教学改革反思
关键词：单片机，遥控系统抗干扰分析，实现
前言
单片机控制系统在实验室反复实验都可以得到很好的预期效果,然而把系统放到实际现场运行时却不能工作。论文大全，遥控系统抗干扰分析。原因是工作现场比实验室环境恶劣,系统受到了各种各样的干扰,加之构成系统的元器件本身方面存在的可靠性，以及系统本身各部分之间的相互耦合因素等原因，系统必须增加一些有效的抗干扰措施才能正常运行。论文大全，遥控系统抗干扰分析。据工作经验之谈，有时存在后期的抗干扰工作往往会比前期的设计工作还要艰巨,花费的时间也需要得更多,所以说抗干扰技术是非常重要,关于在抗干扰措施是否能够运用得恰当方面，其直接关系到系统的稳定性和可靠性。
一、单片机遥控系统系统工作原理
单片机以其体积小、价格廉、面向控制等方面的独特优点，使得单片机在各种工业控制、仪器仪表、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。单片机的遥控系统以单片机系统为基本控制单元,能够构成无线传输系统、速度调节系统等等,而且其优点是，能够在三公里外控制运动目标的启动、速度快慢、停止、往返。而且最特别的是在运动目标的运行过程中，可根据需要随机调节速度快慢,调速一般是在7~25km/h范围。单片机实现控制了所有这些状态,开始通过键盘输入控制参数,然后经过单片机运算和处理行为,并且通过无线数传模块完成对参数的无线传输、运行状态以及调速设备的控制方式,达到遥控运行的目的要求。
二、单片机遥控系统系统受干扰原因及危害
在电磁干扰较弱时，其可靠性和稳定性往往是容易达到应用要求，这方面尤其是在室内体现出来，然而对在室外，会遇到各种各样的环境条件，尤其是那种在工作环境较恶劣的情况下，就会导致仪器仪表工作不正常或失灵。而单片机的遥控系统一般都安装在工业现场，而在工业现成环境中的干扰大多是以窄脉冲的形式出现，而这样的形式其最终造成微机系统故障的多数现象都是“死机”现象。究其原因是计算机中的CPU在执行某条指令时，受周围环境干扰的冲击，影响到它的操作码或地址码发生改变，最终致使该条指令出现错误。这时，CPU就会执行随机拼写的指令，并将其操作数作为操作码执行，从而导致有关程序“跑飞”或进入“死循环”。对于在工业现场中由于诸多大型用电设备的投入或者是撤出电网运行，经常都会造成系统的电源电压不稳，如果当电源电压降低或掉电时，这样就会造成重要的数据丢失的可能性，以至于系统不能正常运行，而且干扰也会导致单片机内部程序指针错乱现象，从而使得中断程序运行超出定时时间。关于RAM中计时数据被冲乱，导致程序计算出错误的结果。论文大全，遥控系统抗干扰分析。假设设法在电源电压降到一定的限量值之前，单片机进行快速地保存重要数据，将会最大限度地减少损失，对于干扰源的影响会使系统的可靠性和稳定性大大降低，严重的情况还会导致系统的运行紊乱，造成生产事故。
三 如何实现单片机的遥控系统的抗干扰
关于高频干扰噪声和有用信号的频带是不同的,其解决方法是在导线上增加滤波器的方法来切断高频干扰噪声的传播,或者也可加隔离光耦来解决这个问题。关于电源噪声的危害最大。需要把电源做得好,其整个电路的抗干扰能力就解决了一大半问题。对于在单片机系统中还可借助于一定的外部附加电路来监测电源电压，当在电源发生故障时能够及时通知单片机快速保存重要数据，同时断开单片机外围设备用电电源，从而使整个应用系统的功耗降到最低点。目前市场上许多单片机对电源噪声都是十分敏感的,那么就要给单片机电源加滤波电路或稳压器,达到减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。当电源恢复正常时，取消掉电工作方式，通过复位单片机，使系统重新正常工作。
单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式也存在很大的影响，接地技术有能够抑制噪音的效果。所以说一个良好的接地能在很大程度上抑制系统内部噪音耦合的现象，而且还能够防止外部干扰的侵入，能够真正提高系统的抗干扰能力。在这里需要注意的是，如果要求设备的金属外壳等需要安全接地，其屏蔽用的导体的必须能够很好的接地，这样才能为单片机系统提供良好的地线，并且对提高系统的抗干扰能力极为有效果。论文大全，遥控系统抗干扰分析。尤其是对于有防雷击要求的系统，其良好的接地是至关重要的。假设系统不能接地，或者是虽有地线现象，但是接地电阻过大，就会抗干扰元件就不能正常发挥其应有的作用了。
关于单片机供电的电源的地俗称逻辑地，并且和大地的地的关系具有相通性、浮空性、或接电阻性。但是不能把地线随便接在暖气管子上。坚决不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线相混淆。因为单片机系统通常存在模拟电路和数字电路两种，并且关于数字地与模拟地是要分开，只是在一点相连，假设两者不分，就会存在互相干扰现象，那么可以把控制条件中的关于一次采样和处理控制输出更改为循环采样和处理控制输出，这样能够对惯性较大的控制系统具有良好的抗偶然因素干扰作用效果。
设置输出状态寄存单元来抗干扰。其程序是根据单片机系统对数据处理后的输出结果为依据，设置出相应的输出状态寄存单元形式，假设其中干扰侵入输出通道将输出状态破坏时，系统就会在定时查询寄存单元的输出状态信息时，并发现错误，及时纠正输出状态。论文大全，遥控系统抗干扰分析。
设置自检程序来抗干扰。论文大全，遥控系统抗干扰分析。通常是在计算机内的特定位置或某些内存单元中来设置状态标志，并且在开机后或有自检中断请求要求时，计算机系统首先将运行自检测试程序，如对整个系统或关键环节进行模拟方面的测试，对测试结果再通过某种方式显示出来，目的是保证系统中信息存储、传输、运算的高可靠性。设计单片机的遥控系统过程中，要求电路的元器件或线路布局合理以消除元器件之间的电磁耦合相互干扰，如去耦电路或者是平衡电路等。还有种方法是采用冗余结构，也称容错技术或故障掩盖技术，该方法是通过增加完成同一功能的并联或备用单元数目来提高系统可靠性的一种设计方法。当某些元器件发生故障时也不影响整个系统的运行。对于消减外部电磁干扰，可采用电磁兼容设计，目的是提高单片机系统在电磁环境中的适应性，即能保持完成规定功能的能力。
参考文献：
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关键词：机电一体化，抗干扰，解决办法
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
1.机电一体化系统的干扰源
从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1.1供电干扰
大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。论文参考网。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。
1.2过程通道干扰
过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。
1.3场干扰
系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
2.抗供电干扰的措施
2.1配电系统的抗干扰
可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。另外，交流电的引入线应采用粗导线，直流输出线应采用双绞线，扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度。
2.2利用电源监视电路
在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。
3.过程通道抗干扰措施
抑制过程通道上的干扰，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
3.1光电隔离
利用光电耦合器的电流传输特性，在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰，而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
3.2双绞线传输
在长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线，与同轴电缆相比，虽然频带较窄，但阻抗高，降低了共模干扰。论文参考网。由于双绞线构成的各个环路，改变了线间电磁感应的方向，使其相互抵消，因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3.3阻抗匹配
长线传输时，若收发两端的阻抗不匹配，则会产生信号反射，使信号失真，其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
3.4电流传输
长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。
3.5合理布线
强电馈线必须单独走线，强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
4.软件抗干扰技术
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是：
1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3）RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。论文参考网。
抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有：
1）设置WATCHDOG功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。
2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状态。
参考文献
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【关键词】点频音箱；电路原理；安装维修
点频音箱是接受一个或者几个固定频率的调频音箱，点频音箱具有晶振稳频的特点，能够实现点频的自动接受，抗干扰能力很强，可以实现全自动开关机，音量的调整十分灵活，喇叭音质优美，造型美观、功耗低，待机消耗电流小。一般情况下，点频音箱的频率准确度
1 点频音箱的电路原理
1.2 芯片简介
以FM-165-RD音箱为例，该种音箱使用索尼单片收音机CXA1691IBM芯片，该种芯片是最新的换代产品，具备电源电压适应面宽、元件少、功耗低、输出大、内置FM/AM切换、对温度适应性强的特点，除此之外，该种芯片还有其他的功能，FM部分具备混频器、中频放大器、振荡器、调谐LED驱动器、AFC可变电容射频放大器，AM部分包含AGC射频放大器、振荡器、混频器、中频AGC放大器、调谐LED驱动器、检波器等，芯片的音频部分包括FM静音、电子音量控制，在负载阻抗为8Ω、电源电压为6V时可以实现500mV的功率输出，其内部部件框图详见表1。
1.2 电路原理的相关信息
点频音箱的电路原理详见图2。当信号经过T1、C1、C2和C3组成的滤波器后，会进入CXA1691BM脚中，经由C8、T2等原件以及内部的选频放大器后，可以将选频回路选拼，将需要得到的信号放大。7脚外接三极管与晶振共同组成本振电路，信号会从7脚中输入，和选频的信号一起送入到CXA1691BM脚中，混频得出的调频信号会从14脚中输出，调频信号在经过CXA1691BM中的17脚输入到内部，并经过中频放大，得到放大后的信号在CXA1691BM内部进入到FM鉴别器之中，CXA1691BM的2脚会与鉴别器连接起来，与R8、CF2共同构成一种鉴频网络。信号在经过鉴频网络后会分成两路，其中一路会从23脚输出从24脚进入，并由27脚输出驱动扬声，另外一组信号会经过19脚，如果检测时其为低点位，就会开启CXA1691BM的内部功放电路，如果没有信号则会关闭CXA1691BM内部的功放电路，以便实现静燥。
2 点频音箱的安装
点频音箱的安装应该按照以下的流程进行：
2.1 选择好音箱的位置
一般情况下，音箱要避开油烟的污染和阳光的直射，同时要尽可能的降低成本，比如符合安全要求，为了便于点整音量的电位器，音箱的高度必须要大于1.5m，为了防止音箱的本振信号对电视图像产生干扰，音箱的位置要离电视机5m以上，使用的电源插座的高度也必须要高于1.5m，与此同时，线路必须要符合室内线路的安装标准。
2.2 调整好输入电平
在音箱的安装之前需要检查和调整好电视信号的电平质量，保证电视信号电平能够达到60到70dR，对于音箱输入的电平，保持在50dB左右即可。
2.3 保证用电安全
点频音箱是使用220V交流电供电，因此，电源插座的安装必须要结构过专业训练的工作人员方可进行，此外，还要尽可能的将原电源插座利用起来，如果需要重新安装插座，必须要专门的工作人员才能安装，同时，为了节省用电，在取得用户的同意之后，才能进行安装，在插座安装完成之后要仔细的进行检查，防止由于安全问题而发生触电的事故。此外，对于室内同轴电缆的布线必须要钉好线卡，保证走线的美观性。
对于音箱调频信号应该选择终端盒FM端口，该种端口可以起到防雷击的作用，也能够保证信号的质量，此外，为了节约用料，可以在室外或者室内装好分配器来分配信号，安装好端盒以便将FM信号取出。
3 点频音箱的维修问题
3.1 点频音箱的使用维护
在点频音箱安装完成之后，要做好防晒和防雨工作，不能随便移动点频音箱的位置，在雷电发生前做好将信号的插头拔出，防止音箱受到雷击的损坏，在音箱使用的过程中，音量要适宜，不要将音量调的过大。
3.2 故障的排除
3.2.1 喇叭故障的排除
如果出现喇叭的故障，需要检查是否是外部原因，电源是否出入音箱内，同时，检查邻居的音箱是否存在问题，如果邻居音箱连续几家不响，就要检查是否线路的外部存在着故障，如果外部的音箱不存在故障，就要检查是否音箱的内部存在问题，检查方法主要利用万用表来检查电源插头的两端是否存在直流电阻，如果不存在电源变压器损坏、保险丝烧断、电源线不通的情况，就需要将其更换。其他的检查方式就对应的线路进行一一检查即可。
3.2.2 “静噪”故障的排除
“静噪”不灵的故障大多是由于输入音箱电平的问题导致，其表现主要为，在有信号的情况下可以正常工作，在将调频机音箱关掉后仍有广播节目和噪声，难以自动关机，究其根本原因，是由于输入音箱的电平过高导致。为了解决这种情况，只要调整音箱输入电平即可。
3.2.3 雷击的修理
如果点频音箱遭到雷击后，会发生损坏，一般情况下，损坏的是变压器和保险丝，有时还会出现音箱响但是变压器发烫的情况，在发生这种故障时，只要更换配件即可。
参考文献：
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关键词：微网；控制策略；现状
中图分类号：TM77 文献标识码：A
Analyses the micro network control research status
DUAN Xiao-rui，LI Jin，ZENG Zhao-wei
（College of Electrical Engineering， Guizhou University， Guiyang Guizhou，550025）
Abstract： In recent years， Distributed Generation obtained more and more attention and application， and by the small capacity of distributed power network research. This paper first introduces the concept of micro network and micro network control strategy， and then summarizes and analyzes the current research status of micro network.
Key words： Micro network；The control strategy；The status quo
引言
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，近年来用电负荷正急剧增长。与此同时，能源危机与环境保护的压力正逐渐加大，化石燃料的迅速消耗和燃烧应用中产生的污染问题也已严重影响到了人们的正常生活。因此，绿色清洁的新能源以及可再生能源的应用得到了越来越多的重视。分布式发电将分散存在的清洁能源转化为电能，使分布式能源得到最有效的利用，因此分布式发电技术为清洁能源的推广应用提供了有力的技术支撑[1]。分布式发电技术不断发展，将分布式发电供能系统以微网的形式运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统能效的最有效方式。
微网概念
微网是一种可将各种小型分布式电源组合起来为当地负荷提供电能的低压电网。它具有联网和孤岛两种运行模式，能提高负荷侧的供电可靠性。微网中的分布式电源常采用电力电子接口连接到微网，这增加了分布式电源接口控制的灵活性，但是减少了系统的惯性。微网缺少惯性和运行模式的多样性增加了系统在维持能量平衡及频率稳定等方面的控制难度。微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地负荷提供电力需求。该灵活运行模式大大提高了负荷侧的供电可靠性。同时，微网通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电网的影响。
微网控制策略
微网在实际运行中需要解决的关键问题之一就是控制问题。当微网中的负荷或网络结构发生变化时，如何通过对微网中各种微电源进行有效的协调控制，以保证微网在不同运行模式下都能够满足负荷的电能质量要求，是微网能否可靠运行的关键[2]。
目前的微网控制方案，按整体控制策略可分为对等控制、主从控制。主从控制一般是指底层微电源的控制是一种主从控制结构：以一个微电源作为主单元，其控制器作为主控制器，其余微电源的控制器作为从控制器。从控制器必须服从主控制器，其之间的通信联系是强联系，一旦通信失败，微网将无法正常工作。主从控制策略主要用于孤岛运行时的微网。对等控制就是微网中每个微电源地位相等，不存在起主要支撑作用的主控制单元。对等控制策略基于下垂控制法，分别将频率和有功功率、电压和无功功率关联起来，通过一定的控制算法，模拟传统电网中的有功、频率特性曲线和无功、电压曲线，实现电压、频率的自动调节而无须借助于通信。
下垂控制、恒压恒频控制和恒功率控制是目前常见三种的微电源接口逆变器控制方法。下垂控制方法就是使接口逆变器模仿传统电力系统的下垂特性，通过有功和无功来调节微电源输出的频率和电迅。该控制方法是基于本地测量的有功和无功值对逆变器进行控制，各微电源之间不需要通信，因此一般用于对等控制策略中[3]。恒压恒频控制通过直接给定电压和频率的参考值，设计控制器来调节接口逆变器的输出电压和频率，主要用于孤岛运行模式，给微网提供频率和电压的支撑[4]。主从控制策略中主微电源的控制一般釆用此控制方法。通常PQ控制用于并网运行状态。设计控制器在并网运行时使逆变器按照给定的有功和无功参考值输出功率，微电源一般不参与电压、频率的调节，主要由大电网提供支撑[5]。当处于孤岛运行状态时，微网必须中有维持电压和频率的微电源。
研究现状
微电网是目前国内外学者的研究热点，其灵活的运行方式、高质量的供电服务以及绿色高效的经济性能，使其具有良好的发展前景。我国对微网的研究尚处于起步阶段，在国家科技部“863计划先进能源技术领域2007年度专题课题”中已经包括了微网技术，目前中国科学院电工研究所、清华大学、天津大学等单位相继开始了对微网的研究。
文献[6]通过对微网实验系统微网主从控制模式和对等控制模式进行比较，得到结论：主从控制微网系统可以实现电压和频率的无差控制，但对主控单元有很强的依赖性，主控单元的选择至关重要； 若微网中存在燃机等输出稳定且易于控制的DG时，应优选其作为主控单元，而光伏风力等间歇性DG作为从控单元； 若微网中不含有可控DG，则选择储能装置为主控单元，但储能装置容量将限制其长时间孤岛运行。对等控制微网具有冗余性，但没有考虑系统电压与频率的恢复问题，属于有差控制，鲁棒性差，并且在控制和应用上尚存在若干关键技术问题亟待攻克，目前仅限于实验研究阶段。
文献[7]研究了下垂控制和混合控制的微源控制方法，并建立了微网系统仿真模型， 针对计划孤网和非计划孤网中的下垂控制和混合控制进行了仿真分析。仿真结果验证了2种控制方式对维持微网孤网稳定的有效性，并且任何控制方式下，微网再并网时均需对微源出力进行重新调整，才能平滑过渡至并网稳定运行模式。
文献[8]分析了微网中多个分布式电源采用 P-f 和 Q-V 下垂控制时，微网的频率稳定性。根据微网内分布式电源的输出特性和负荷需求特性，设计了一种分布式电源层对等控制与主从控制相结合的微网控制策略，并分析了采用此控制方案后微网在不同运行情况下的暂态特性。
文献[9]主要研究了微电源接口逆变器的控制方法，通过建立下垂控制小信号模型，仔细分析了电压频率、电压幅值下垂参数和低通滤波器的截止频率三个参数对于系统稳定性的影响。将微电源等效为直流源或经整流后的直流源，在坐标系中建立了三相逆变器的数学模型；在分析微电源逆变器控制方法和原理的基础上，设计了基于下垂特性的双环反馈控制器、PQ控制器。
文献[10]只考虑并网后电网向微网注入功率时，对含有一个DG的微网并网过程仿真，研究了并网过程中频率和电压波动变化，着重分析了在并网前开关两侧电压相对相位超前和落后的两种不同情况，提出了微网并网的最佳控制策略：并网时开关两侧的电压差必须很小，理想状态为零；电网频率必须稍高于微网频率；并网时刻电网电压必须超前于微网电压。
文献[11]详细分析了PQ控制和V/f控制的原理和方法，对相应的控制器进行设计，并在此基础上建立起微网的模型。通过不同运行方式仿真验证了该模型的运行特性，从而证明了控制策略的有效性和正确性。
文献[12]分析了传统的下垂控制策略在微电网系统中应用所存在的缺陷，并提出采用倒下垂控制与下垂控制相结合的综合控制策略。该策略在改善微电网的稳定性，最大限度地限制过流情况发生等方面都具有显著特点，而且能实现微电网在网络结构或状态转换过程的无缝切换，同时也为不同响应时间的储能装置选择合适的控制策略提供了可能。
由以上的分析可知，目前我国针对微网控制的研究主要集中在下垂控制、恒压恒频控制和恒功率控制三种控制方式，在假定条件下通过对其控制原理和方法的分析进行控制器设计，进而搭建模型进行仿真，从而验证控制策略的有效性。
总结
面对能源危机的挑战，加强绿色能源的利用，既符合国家的能源政策，又可以缓解现阶段能源供求紧张的关系。智能微网的出现，可以较好地解决整个电网控制的复杂性。虽然目前微网的实用化还存在着各种各样的困难，但微网在降低能耗以及补充电网不足方面的优点会促进专家学者的研究，微网的巨大潜力会凸现出来。
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论文探讨的是电磁兼容[1]领域，论文介绍了大屏幕数码显示设备的辐射干扰试验，此试验模拟测试此设备在环境中所产生的电磁场，发现在一定程度上设备是会产生一定超限值的电磁场。
针对这种超限值的现象，研究设备的内部，抓出几个较容易干扰的点，进行整改，最终将设备的辐射干扰降低到合格范围内。
论文通过试验、分析和整改，介绍了目前市场上比较常见的大屏幕数码显示设备，和它的辐射干扰试验的试验方法，常见问题的解决对策，探讨了大屏幕数码显示设备在辐射干扰测试中所遇到的一些问题和解决这些问题几类方法。
【关键词】电磁兼容；辐射干扰；极限值
1、设备介绍
1.1系统的介绍
系统模拟显示了一个3行4列的大屏幕显示系统[2]。
大屏幕数码显示设备的桌面为一个（1366*4）×（768*3）的高分辨率[3]的GPS信息地图，该信息显示可以通过多屏拼接控制器的本地硬盘系统直接运行或通过多屏拼接控制器的网络抓屏处理方式运行显示。
1.2设备特性
1.2.1可轻松接入多路信号
可以接受视频（NTSC/PAL）信号以及高清晰度电视信号（HDTV）。
1.2.2内部画面分割器
本产品内部画面分割器可将输入图像进行分割，以达到组墙显示整幅图像的功能。
1.2.3高质量的画面
高分辨率——WXGA：1366×768像素、无残影、高对比度、高亮度、宽视角。
1.2.4方便简单的安装和维护
轻松会聚、符合几何光学原理、长寿命。
1.2.5低功耗
单元最大总耗电量是300瓦。
1.2.6非常可靠的控制系统
本投影设备通过遥控器控制，也可经由RS-232端口通过计算机进行智能控制。
2、辐射干扰试验
2.1辐射干扰的基本概念
辐射干扰[5]（Radiated Emission）：干扰源（待测物）藉由空气（Free Space）之方式而干扰其他电子产品者。实际测试是利用天线于OATS测量待测物之辐射干扰。
2.2辐射干扰的测试架构
以大屏幕数码显示设备为例：
产品：大屏幕数码显示设备
依据标准：GB9254-2008 Class A；
极限值[6]：Class A
A级ITE 1GHz以下辐射限值
频率范围（MHz） 距离（m） 准峰值QP（dBμV/m）
30-230 10（3） 40（42.5）
230-1000 10（3） 47（43.9）
场地：Shielding Room详如ANSI 63.4/CISPR 16，均须符合NSA量测；
EMI接收机：量测准峰值[7] （Quasi Peak）、平均值[8] （Average）；
测试天线：Biconilog（Broad Band）一般适用频率范围： 20～2000MHz，常用于的EMI RE 1GHz以下的量测；
测试架构：待测物置于高80cm非导体桌面，可360度旋转，接收天线置于距待测物3m/10m距离，高度可在1至4米间移动，量测待测物之最大辐射电场强度，以Quasi Peak（准峰值）为准，并应于水平及垂直极化方向各量测一次。
图3 测试架构图
3、辐射干扰试验结果和解决方法
3.1辐射干扰试验结果
图4 30M-300M 垂直 测试图
垂直试验结果如图所示，30M附近预留量较小，155M附近超极限值，垂直极化[9]不合格。
图5 30M-300M 水平 测试图
水平试验结果如图所示，除165M附近有超预留量外，其他均在6dB范围以下，水平极化合格。
3.2辐射干扰试验结果和对策研究
观看测试图水平图基本合格，垂直图存在超差，对垂直极化部分进行问题分析。依据[图430M-300M垂直测试图]：30M、84M、111M、155M附近均超极限值。
经过分析，超极限值的可能是多方面问题产生：
输入电源线造成，输入线过长，电源线未加屏蔽磁环，造成30M附近较低频的部分有超极限值。对策研究：将输入电源线过长部分绕8字线，并将电源线上加磁环用扎线带以固定。
设备外壳屏蔽部分有漏缝隙，设备外壳均为金属材质，金属材质可以屏蔽一定的电磁辐射，而部分设备外壳接缝不紧密，造成电磁场透过外壳屏蔽缝隙，而产生部分点超极限值。对策研究：观察设备的外壳接缝部分，将不紧密部分，压合紧密，部分漏缝部分，可剪适量大小的铜箔，从内侧贴上。
内部的模块传输到显示屏的主信号线造成。对策研究：将主信号线靠近显示屏一段加磁环并用扎线带固定。
由于设备为拼接组合而成，设备的部分点位无法达到密合的效果，造成部分点位的极限值超差。对策研究：针对这部分特殊的点位，可以通过人体辅触的办法，即用手触及产品的外部点位，观察测试图，如触及部分点位，测试图上曲线有明显的下降，即刻记录点位，对该点位进行接地或者接金属部位处理，可贴铜箔加导电泡棉，如有加漆部分，可小面积打磨。
3.3整改后辐射干扰试验结果
经过整改，对设备重新进行垂直极化的试验，得到如下图，试验结果合格。
图6 30M-300M 垂直 整改测试图
4、总结
论文介绍了大屏幕数码显示设备，并通过试验模拟大屏幕数码显示设备在环境中所产生的辐射干扰，以数据为依据，对设备上所产生的超限值的电磁场进行研究，并将其消除。论文只是小批量的通过简易的方式对设备进行整改，但根据整改后的效果可以大批量的运用在设备生产上。
随着科技的进步，设备的功能将越来越多，集成部件和附加功能也随之不断增多，辐射干扰的问题会越来越多，对设备电子和机构设计的要求也就随之加大，需要电子设计、机构设计等的共同努力来完成设备更好的功能实现和更好的符合标准要求。
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[4]学位论文：刘凤鹏.视频信号转换与光纤传输技术研究.西安电子科技大学，2008-01-01
[5]期刊：庞姬，杨中海，沈庚麟.30MHz～1000MHz电场辐射干扰测试中测量不确定度的评估方法.安全与电磁兼容，2004-06-26
[6]学位论文：周永军.电磁场与生物体相互作用及安全性分析.西安电子科技大学，2011-03-01
[7]期刊：钱时祥，江炜宁，江岩.电磁兼容测试中准峰值检波器数字化设计.电测与仪表. 2010-05-25
关键词：DSP变频；电源设计；变频电源
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0048-03
1 概述
1.1 问题的提出
电动凿岩机是建筑、水利、采矿等行业的重要设备。相对于传统的凿岩设备，电动凿岩机所具有的突出优点是节省能源，其电能利用率高达50%～60%，而常用气动凿岩机仅为10%，此外，电动凿岩机还有噪声低、工作面空气新鲜、无废气污染等优点，极大的改善了劳动条件。但目前使用的电动凿岩机也有明显缺点：对同样硬度的岩石，它的转速只有气动凿岩机的50%～60%。目前大多数电动设备直接使用交流工频电源（50HZ），不能随着工作环境（岩石硬度、钻孔孔径、深度）改变输出转矩、转速，因此工作效率较低。为此，本文采用德州仪器公司的TMS320C2407DSP处理器设计一种新型的5KVA单相正弦波变频电源，通过输出可程控的交流电压，改变电动设备的输出转矩和转速。进而提高工作效率，改善电动设备的工作性能。
1.2 国内外研究现状
变频技术是国内外研究的一个热点。其原因一是由于市场需求。近年来，随着自动化技术程度的发展成熟和能源短缺问题日益突出，变频技术越来越得到重视，并广泛地应用。二是功率器件的发展。近年来各种高电压、大电流的功率器件的生产以及并联、串联技术的发展应用，使先进变频器的生产成为现实。三是现代控制理论和集成电子技术的发展。矢量控制、模糊控制等新的控制理论及神经网络技术为高性能的变频器研制提供了理论基础，而高速微处理器以及专用集成电路技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能提供了硬件平台。
目前国外的变频技术研究，以法、意、德、日等国领先。在大功率变频调速方面，法国的阿尔斯通公司、意大利的ABB公司分别研制出单机容量达数万千瓦的电气传动设备。在中功率变频调速技术方面，德国的西门子公司研制出的SimovertA电流型晶闸管变频调速设备和SimovertPGTOPWM变频调速设备，己实现全数字化控制；在小功率交流变频调速技术方面，日本的富士BJT变频器、IGBT变频器已形成系列产品，其控制系统也已实现全数字化。
国内研究方面，从总体上看我国变频调速的技术水平较国际先进水平有较大差距。目前在大功率交——交、无换向器电机等变频技术方面，国内虽有部分单位可研制生产，但在数字化程度及系统可靠性等方面还有待改进。对程控变频电源的理论和实践研究取得的成绩，可查主要有：王小薇、程永华对于基于DSP双环控制的逆变电源设计研究；余功军、钟彦儒、杨耕对IGBT变频器死区时间的补偿策略研究；程永华、杨成林、徐德鸿对于基于DSP变压变频电源设计研究；程曙、徐国卿、许哲雄对SPWM逆变器死区效应分析研究；赵勇对基于IGBT大功率变频电源的研究；李锋对基于DSP的SPWM变压变频电源的研究等。
同时由于目前我国采用的半导体功率器件和DSP等器件依然严重依赖进口，使得变频器的制造成本居高不下，无法形成有竞争力的产业，也是影响我国变频技术发展的一个主要原因。
2 基于DSP的新型单相正弦波变频电源设计
2.1 设计思路
本文以美国德州仪器公司的TMS320C2407DSP处理器为核心设计了一种新型的5KVA单相正弦波变频电源。通过输出不同频率、电压的电源信号，对异步电机的转速、转矩进行控制。从而实现了电动凿岩设备针对不同岩体提高钻孔效率的目的。该不安品电源的硬件部分主要由主电路、保护电路、控制电路等部分组成。主电路包括整流、滤波、逆变器、驱动电路等；保护电路包括过压欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等；控制电路则主要包括DSP控制电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等。在软件方面，考虑到SVPWM控制算法比较适合于数字控制系统，本文编制了基于SVPWM控制算法的控制软件。经过工作现场试验结果表明，该系统可以在30—300Hz范围内均匀调速，在不同的负载情况下，具有较好的稳定性和较强的抗干扰能力。
2.2 硬件系统结构
本文设计变频电源的硬件系统以Tl公司的TMS320LF2407A型DSP为控制芯片，由主电路、保护电路、控制电路等组成，其原理结构图如图1。
图1 硬件系统原理结构图
其中主电路包括整流、滤波、逆变器驱动电路等组成。其工作原理是把单相交流电通过整流模块变为直流电，整流后的脉动电压再经过滤波电容平滑后成为稳定的直流电压。再由逆变电路对该直流电压进行斩波，形成电压和频率可调的单相交流电提供给异步电机。由于IPM是IGBT的功率集成电路，需要有专门的驱动电路，本文采用调压电路把电压抬高到15伏来进行驱动。系统保护电路包括过压、欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等。控制电路包括DSP控制电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等。
2.3 整流和滤波电路
整流和滤波电路属于主电路的一部分，其结构图如图2所示。工作时，220V的交流电源经过四个二极管的全波整流，变为直流，其中电解电容C1为整流滤波电容，电阻R1为放电电阻，在断电情况下为C1提供放电回路，同时也为逆变器负载和直流电源之间的无功功率提供缓冲。
图2 整流和滤波电路
2.4 逆变电路设计
（a）逆变电路结构原理图（b）输出方波信号波形图
图3
本文即采用的是电压型逆变电路。因为本文设计变频电源主要应用在电动凿岩设备上的。所以我们采用的是单相全桥逆变电路。图3为单相电压桥式逆变电路的结构原理图及输出波形图。全控型开关器件T1和T4构成一对桥臂，T2和T3构成一对桥臂，T1和T4同时通、断；T2和T3同时通、断。T1（T4）与T2（T3）的驱动信号互补，即T1和T4有驱动信号时，T2和T3无驱动信号，反之亦然，两对桥臂各交替导通180°。从而得到需要的变频电压信号。
由于本变频电源主要应用电动凿岩设备方面，即一般情况下均是在在阻感负载下工作。因此在0≤θ≤ωt期间，T1和T4有驱动信号，由于电流i0为负值，T1和T4不导通，D1、D4导通起负载电流续流作用，u0=+Ud。θ≤ωt≤π期间，i0为正值，T1和T4才导通。π≤ωt≤π+θ期间，T2和T3有驱动信号，由于电流i0为负值，T2、T3不导通，D2、D3导通起负载电流续流作用，u0=-Ud。π+θ≤ωt≤2π期间，T2和T3才导通
2.5 电平转换设计
由于DSPTMS320LF2407是低功耗芯片，必须采用3.3V供电，与驱动主电路的电平不匹配，易引起事故，损坏芯片。故本实用新型设计中包含了电平转换设计。本文采用的驱动芯片M57959L本身具备隔离输入作用，因此在电平转换设计中不必要增设隔离电路。本实用新型采用I/O直接输出转换设计。
图4 采用M57959L的电平转换驱动电路
2.6 软件部分设计
控制算法的软件化为交流调速系统控制算法的选择、复用提供了方便。本设计基于TMS320LF2407A事件管理器，采用DSP自带的汇编语言编写软件CCS进行编写，系统的软件设计可简单分为两个部分：一个是系统的初始化模块，另一个是控制算法模块。其中初始化只在系统上电时执行一次，而控制算法模块包括SVPWM的生成，速度反馈信号的采样和处理等。系统的整在程序初始化之后进入主循环程序，DSP产生SVPWM使电机开始运行。其调用的频率与PWM的输出频率一致。系统软件流程图如图5所示。
3 应用实验及展望
本文所设计制作的5KVA单相正弦波变频电源，可输出30～300HZ交流电压。所制作的样品在湘西同力机械公司、武陵电化总厂金属包装厂经过多次实验表明，应用本文设计变频电源控制异步电动机工作时，在不同频率、不同负载情况下，输出转速和转矩可基本实现实时控制，具有较好的工作稳定性和抗干扰能力。
未来，将从两方面对本设计进行改进，一是将改进硬件结构设计，逐步增大电源容量；二是改进软件算法设计，实现变频电源的最优实时控制。
图5 系统软件流程图
参考文献
[1] 王小薇，程永华.基于DSP双环控制的逆变电源设
计[J].电力电子技术，2004，38（3）.
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参数选择[J].电力机车技术，1999，（2）：12-14.
[3] 余功军，钟彦儒，杨耕一种IGBT变频器死区时间
的补偿策略[J].电力电子技术，1997，（4）：7-9.
[4] 程永华，杨成林，徐德鸿.基于DSP变压变频电源
设计[J].电力电子技术，2003，37（5）.
[5] 程曙，徐国卿，许哲雄.SPWM逆变器死区效应分
析[J].电力系统及其自动化学报，2002，14
（2）：39-42.
[6] 陈国呈.电压型PWM逆变器的波形失真及其补偿
方法[J].冶金自动化，1990，14（3）：11-14.
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的补偿策略[J].电力电子技术，1997（4）：7-9.
[8] 刘陵顺，尚安利，顾文锦.SPWM逆变器死区效
应的研究[J].电机与控制学报，2001，5（4）：
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[9] 赵勇.基于IGBT大功率变频电源的研制[D].山东
大学硕士论文，2006.
[10] 王鹏.基于单片机控制的车载高频链逆变电源的
研制[D].河北工业大学硕士论文，2007.
[11] 李锋.基于DSP的SPWM变压变频电源的设计
[D].湖南大学硕士论文，2008.
关键词：模拟电子技术 教材内容 教学方法 实用性
前言
《模拟电子技术基础》是高等院校工科电专业开设的一门专业技术基础课。由于课时数少、内容覆盖面广、理论性强、内容抽象等特点，学生们普遍认为该课程比较难学。为此，笔者就该课程的改革作一探索，不妥之处，欢迎批评指正。
1 教材内容探讨
限于篇幅，本文不讨论整个教材的编写提纲，但总原则是：理论联系实际，服务于培应用型人材。本文就各章节内容提出一些重点实例，与同行交流。这些内容，在不少教材中很少提及，或者提到了但没有就它们的实用性作较多的讲述。
1.1 常用半导体器件
介绍半导体基础知识；二极管、三极管、场效应管。应增加介绍二极管的位作用和三极管参数与命名方法的实用意义；根据三极管的三个电极电位判断三极管的工作状态及应用实例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器，通过它学习基本知识，包括静态工作点、微变等效电路、电压放大倍数、输入电阻与输出电阻计算方法。应增讲设置合适工作点的重要性。
* 工作点稳定放大器。应指出：工作点稳定不是说工作点绝对不变，而是变化很小而已。
* 共集放大器：重点介绍三大特点及用途。
* 共基放大器：重点介绍其特点及应用场合。适合做高频放大器。
* 要求掌握三类放大器输入端和输出端的相位关系。
* 多级放大器的耦合方式及其特点。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在问题及解决方法；差分放大器工作原理和计算方法。
1.4 放大器的频率响应
讨论影响放大器频率响应的因素、增加研究频率响应的应用实例；了解波特图的概念。
1.5 放大器中的反馈
反馈的概念，反馈性质的判断方法；深度负反馈条件下放大倍数的估算方法。负反馈对放大器性能的影响。增加介绍实用意义和应用实例。
1.6 信号的运算和处理
* 要求掌握基本运算电路：比例、加减、积分运算等。利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路的运算关系，用实例讲解如何选择运算电路。
* 增讲测量放大器（在单片机测量系统中常用）。
* 几种常用的运算放大器型号及应用实例。
1.7 波形的发生和信号的转换
* 正弦波振荡电路的振荡条件、判断方法；方框图；分类。
* RC、LC正弦波振荡电路；增加正弦波振荡器应用实例。
* 单限、滞回、窗口比较器的特点及应用实例。
1.8 功率放大器
* 只讲两种功率放大器：OTL和OCL。用实例讲解功率管的选择。
* 介绍几种集成功率放大器。
1.9 直流稳压电源
* 整流（半波、桥式）、电容滤波。
* 可调晶体管串联型稳压电源及其输出电压的计算。
* 集成稳压电源及应用实例。应特别指出：电源变压器内阻大小的重要性。
1.10 实验仪器使用
《模拟电子技术基础》是一门实践性很强的课程，因此，动手能力的培养是很重要的一环，增加讲解一些常用仪器的使用方法很有必要。仪器的工作原理可不讲，需用实例讲解并演示各种仪器的操作方法。这些仪器是：指针式和数字式万用表、直流稳压电源、通用示波器、低频和高频信号发生器、晶体管毫伏表。
如课时少，本部分内容可不讲，但应要求学生们自己阅读。也可安排在实验课中讲解。
1.11 增加仿真技术在辅助教学中的应用
为了解决学生反映的“枯燥难学”问题，应该把多媒体技术和计算机仿真技术结合起来，这样可以使模拟电路的知识形象化，学习生动有趣。为此在教材中应增加EDA（Electronic design Automation 电子设计自动化）技术，用它来辅助教学，效果非常好［2］［3］。每章可通过实例，增加EDA辅助教学内容。
2 《模拟电子技术基础》教材编写的原则
编写教材的原则是：以学生为本，因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容，学生也应该去阅读，因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。
不少学生反映：有些教材若没有教师讲，根本就看不懂。打个比方：有的教材绝大部分是用“文言文”写的，语言简洁、扼要；有的语言像写专业论文似的，学生看不懂，有的教师也看不懂。为此，我们建议：用“白话文”来写教材。所谓“白话文”就是用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方，绝对不能用一两句话一带而过，而必须多用些具体材料或实例加以说明，深入必须浅出。
其次，本课程开设的目的是培养应用型人才，因此教材内容的编写应注重理论联系实际，真正成为一门实践性强的课程，所举例题及习题均应突出解题思路及方法。
3 教学方法探讨
教学方法多种多样，笔者就体会较深的方面提出以下三点：
（1）建议用多媒体和传统粉笔板书相结合的教学方法，而绝对不能照课件内容一念了之，绝对不能丢掉粉笔。
（2）教学方法中的另一个重要问题是：教师用什么“语言”来讲课？是用大多数教材中的语言――“文言文”――来讲课？还是教师在对教材内容充分理解基础上，用自己的语言――“白话文”――来讲课？笔者积极赞成后者。用教师自己的语言讲课，比较生动，学生容易接受，容易理解，效果很好。
（3）如果教师本人有丰富的实践经验，那么能结合自己做过的课题讲课，会更生动、更能吸引学生，效果会更
好。
4 考试应增加一些实用性强的试题
考试往往是从理论到理论，这是不妥的。我们认为应增加一些实用性强的试题。例如：如何利用万用表检查放大器是否正常工作？如何测量放大器的电压放大倍数？如何测量放大器的频带宽度？如何设计一个最大不失真功率为2W的功率放大器？如何设计一个输出电压为6―9V的晶体管串联型稳压电源？等等。
参考文献：
［1］华成英，童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社（第四版），2006.5.
角色。它们在市电正常或故障情况下均为负载提供可靠、干净的电源。在各种UPS中,在线UPS具有最好的性能,为负载提供了最多电源故障保护。然而传统的在线UPS有多个功率部分和模拟控制器,是一个非常复杂、昂贵的系统。因此,适合现代科技发展的高质量、高可靠性全数字UPS不间断电源的研究就成为人们十分关注的课题。
本文介绍了一种基于8096控制芯片的在线式(5KV)UPS电源。利用8096芯片的高运算能力以及专门用于控制领域的丰富的外设,将在线式UPS的PWM专用控制芯片及其外围电路还有数字控制所需的微处理器功能都集成到一块芯片中,这样大大的增加了电路的集成度,减少了成本。整个UPS的控制以全数字化方法实现,包括SVPWM波形的产生、输出频率和相位的跟踪以及PD控制算法等。
本论文是在参阅了国内外大量资料和UPS最新发展技术的基础上进行的国内中型功率UPS开发和研制的一次有益的尝试和探索,从各个功能实现的局部
电路到整个系统对本系统的工作原理做了较详细的分析,整个系统经试验调试,各项性能指标和功能均达到了预期的目标和要求。
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关键词：配电箱制安，操作及运行可靠性
为了抵御国际金融危机，我国出台扩大国内需求措施，尤其是加大铁路、公路、机场、城乡电网的基础设施，铁路、公路等基础设施中供电网络和电网改造工程迎来了新的发展机遇。论文格式。伴随而来的是供电负荷的迅猛增长，尤其对供电质量的可靠性和综合性能提出了更高的要求，用户对配电箱的运行可靠性和稳定性的要求也更高。因此对配电箱中各种元器件的质量和安装质量亟待提高；配电网络要适应供电系统日益增长的需求，将由配电箱中枢操作控制指挥来解决这一矛盾；配电网络中电能作用的充分发挥，就使得配电箱的运行管理向智能化、自动化模式转换，来满足各项领域对电能质量的技术需求。
一、配电箱在供电系统中的作用
1.配电箱具有体积小、安装简便，技术性能特殊、位置固定。配置功能独特、不受场地限制，应用比较普遍，操作稳定可靠。空间利用率高，占地少且具有环保效应。
2.配电箱是指挥供电线路中各种元器件合理分配电能的控制中心，是可靠接纳上端电源，正确馈出荷载电能的控制环节，也是获取用户对供电质量满意与否的关键。提高动力配电箱的操作可靠性，是创优质工程的目标。
3.一项电力供电系统工程，按照优质工程的技术标准和要求，加快施工周期，必须从分部工程中进行目标控制，使之每个分项工程合格、达标，才能使整体工程全优。
4.铁路隧道中通风装置照明系统的电源控制，大型客运火车站站台、通道的照明电源控制，货运站场灯桥照明、投光灯塔照明的电源控制，客、货运火车站通讯、信号系统双回路切换装置电源控制，火车站站台外灯、进出站口外灯通道照明电源控制。地铁中隧道顶部灯、站台灯、月台灯及通道指示灯照明电源控制。都离不开配电箱的自动化装置控制管理。
5.公路隧道中照明灯、通风装置及特殊指示灯电源控制，互通式立交桥外灯照明、进出通道指示灯和收费站的报警装置电源控制，隧道内特殊报警装置的电源控制，更离不开配电箱的智能化控制管理。
6.大型矿山的投光灯塔电源控制，警戒指示灯电源控制。施工工地临时用电的电源控制，港口、码头船舶航行灯塔指示灯及各类功能性照明电源控制。必须由配电箱进行控制管理。
7.大型广场的投光灯塔照明电源控制，城市干道路灯照明电源控制，城市景观广场路灯和不间断彩幻灯光电源照明控制，节假日独立景观彩灯不间断照明电源控制，大型晚会、演唱会彩幻式反复更叠照明电源控制。都需要配电箱的自动化控制管理。
8.高层商住楼，多层居民住宅楼,综合办公写字楼和一般民用家庭照明生活用电，更是离不开配电箱的控制管理。
配电系统应设置配电柜或总配电箱、分支配电箱、开关箱，实行三级配电。配电箱在供电系统中的作用和运行质量越来越稳定，供电可靠性不断得到提高，满足了生产生活对供电质量的需求。
电力配电箱的应用虽已十分普遍，但在施工和运行中存在着一些问题，从而或多或少导致了一些故障的出现，造成了一定的经济损失和社会影响。对此，根据供电线路中配电箱出现故障的不同特性，针对配电箱在施工、使用及维护方面存在的问题作一些分析探讨。
二、配电箱发生故障原因分析
1.配电箱内元器件材质造成的故障：①配电箱说明书与真实技术数据差距比较大，②对配电箱进货、保管管理不严③对配电箱施工的技术交底不明确，给配电箱的安装使用带来了不必要的制约因素，从而造成运行故障。
2.施工原因造成的配电箱故障：①对配电箱的附件材质的质量把关不严，给安全运行造成隐患。②安装工艺不达标，如：箱体内清洁不彻底，③配电箱内附件材质配置不达标。④配电箱内标志设置不足、不明显，潮湿环境下配电箱密封处理不到位等。都给配电箱的运行留下了隐患。
3.运营单位管理维护不善造成的配电箱故障：①不能定期进行维护检查测试。②由于季节性自然雨水、刮风下雪，烈日暴晒等因素形成的故障，如；接地螺栓锈蚀，松动等因素。
4.其他原因造成的配电箱故障：①对临时性用电荷载不能考虑远期计算或统计不周密心存侥幸，使配电箱超负荷运行，造成故障。②配电箱内元器件上下端接线孔，与进出线或电缆线径截面不匹配形成供电隐患。③其他专业在配电箱附近施工时，损伤供电回路导致使其短路或接地造成配电箱故障。
三、根据配电箱形成故障的原因采取防护措施
1.配电箱的采购、使用和控制措施：物资招标单位应掌握配电箱的性能质量，生产商的供货能力及产品信息。严格执行招投标合同，货比三家，选择供货厂商。配电箱的规格、型号等性能应满足供电线路设计技术要求，从而确保配电箱供电线路可靠运行和使用寿命。论文格式。
2.配电箱的施工控制措施：根据施工需要针对配电箱的制作安装要求。应从技工工作法、敷设法和制作法，看懂装配图和掌握试验、检测方法入手，加强作业人员的专业技术培训工作。从配电箱专业理论知识方面进行辅导和实做示范，使理论知识和实际操作水平相结合。施工作业人员经过技术培训学习，考试合格并取得上岗证后，方可持证上岗进行作业。在人员组织上应明确分工、责任到人。细致入微地对配电箱进行检查，附件及备品等逐一登记，严格对配电箱性能进行相关测试。施工过程中发现问题及时汇报，控制好配电箱负载匹配、上下端接线等各道工序。
3.配电箱与供电线路结合的制作工艺：供电线路缆敷设到位后，配电箱的制作安装工艺是关键环节，制作工艺质量的优劣直接影响供电线路的可靠运行。制作安装中要责任到人，分工明确，安装作业人员首先要以技术交底为依据，开封检查时严格检查配电箱附件和箱内元器件，熟读熟记技术说明书及工序流程，把好工序安装作业关，严格核对相序。制作完毕后，应配合试验人员及时对供电线路和配电箱的绝缘性能进行测试。
3.1卡控点：
配电箱安装时应认真仔细，不能损伤外表、碰撞箱内元器件。表面应清洁干净，箱内接线孔应无碳痕、无杂物；
如遇到大风、大雨、大雪天气或空气湿度达75％时，不允许制作安装配电箱。如确需制作时，应做好相应的防护处理装置；
配电箱内外要清洗干净、保持清洁，严防尘埃、杂物落入箱内；
接线相序应准确无误，工作零线、PE地线标识要准确明显；
户外户内配电箱门锁端头开启、闭锁灵活，回路开关分、合装置无卡阻；
接线端头与接线孔无外露金属、与金属导体压接应密实牢靠，PE接地线螺栓应连接牢固。
3.2预防性检测试验：为确保安全供电，应对变压器高压侧线路、低压侧线路，配电箱受电侧回路进行绝缘性能测试。根据供电线路有关规范要求，必须对供电线路进行预防性试验。当配电箱安装完毕后相序相色标志应准确，确认其与两端供电系统设备相序一致。接地线应连接良好，测试数据必须满足预防性试验标准。试验检测不合格时应查明原因，重新制作安装。
4配电箱的维护和保养
4.1要做好配电箱的维护工作，就必须全面了解供电线路控制回路的敷设方式，结构布置，走线径路及起始端位置等。并且应每周进行一次巡视线路，检查监视配电箱负荷大小和发热情况。如遇大雨、洪水等特殊情况时要临时增加巡视次数。
4.2铁路、公路沿线的直埋电缆应每半月巡视检查一次。检查项目为电缆终端头、电缆沟及电缆预留坑地面是否有下陷，有无挖掘痕迹，标志桩是否完好。
4.3中间头及电缆井中有无积水，并采取积水抽取措施。
4.4各种接地是否良好，连接螺栓有无松动锈蚀等现象。
5.对配电箱负荷及温度的检测
5.1配电箱的工作电压不允许超过额定电压。
5.2经常测量和监视配电箱的负荷情况，必须按照规定的载流量运行。
5.3户外配电箱附近严禁烟火，户内配电箱处要通风良好。
5.4监视配电箱运行的温度高温时应检查其原因，并排除。
6.配电箱供电线路事故预防：需使用临时施工电源时，对既有配电箱的技术荷载性能情况，临界状态进行技术分析判定后方可允许配置使用，以防止配电箱负载过重造成事故；防外力破坏，巡视配电箱时由专人负责，如有机械施工，要有防护措施，确保配电箱及供电线路的运行安全；防终端头与架空线路连接处污闪事故，在连接处涂导电膏，增加导电性能。做好铜铝过渡处理，防电化锈蚀；防电缆腐蚀：对电缆直埋线路的土质环境进行定期检验，如发现有腐蚀电缆环境的情况，必须对电缆做必要的防腐和套管防护等相应处理措施；防虫害，如发现线路有虫害现象时，可配制药物定期喷洒。以免电缆线路外皮破损后受潮造成事故；运营部门对配电箱的维护保养要形成一种规章制度来执行，施工单位应定期进行回访跟踪后，共同探究、交流经验，以保证供电线路的可靠供电，正常运行。
四、配电箱可靠运行措施的保证
以上对配电箱的运行质量、安装工艺进行了分析和总结。随着电力系统的快速发展，采取新技术、新产品、新工艺、新材料，不断创新，为配电箱的可靠运行提供了强大支撑。如：电缆头附件制作工艺，电缆分支箱、PVC管材、架空绝缘导线、安普线夹、硅橡胶绝缘子等等四新产品的广泛应用。论文格式。采用冷缩型电缆头附件制作工艺具有制作安装简单、维护方便等特点；电缆分支箱具有绝缘、密封可靠，分配“T”接方便；PVC管材具有保护电缆线路不受侵蚀的作用；架空绝缘导线与安普线夹、硅橡胶绝缘子结合后不受树木、风力、覆冰等影响，且安普线夹具有与导体连接良好、消除闪络的作用。供电线路的稳定运行，给配电箱的自动化、智能化管理提供了有效保证，配电箱向供电线路传输分配电能的可靠性、安全性将会进一步得到巩固提高，供电系统中配电箱的优越性和有效性将会更加突出凸现。
五、结束语
随着我国经济的不断发展，电能作为各项领域的重要能源之一，它的发展和应用将会越来越普遍。配电箱在供电系统中的控制作用更加有效，只有以人为本抓管理、提素质，严格供电系统施工质量管理，加强各项工序合理安排，及时掌握工程质量的动态；加强施工工艺安装管理，总结和分析影响配电箱运行质量的主要原因；加强配电箱在供电系统运行中的监控、操作管理，并不断改进完善配电箱供电性能。实践证明，施工质量的优良与否是决定供电系统中配电箱可靠运行的关键。只有在施工中预先控制，及时发现隐患，检查措施到位，在运营中采取制度化的防护处理措施，加强控制管理，配电箱正常运行的故障都将被消灭在萌芽状态，就能杜绝各类事故的发生。配电线路的可靠供电、安全运行系数就会稳定、可靠供电系统中配电箱长期起主导作用的性能将会越来越凸显。供电系统中配电箱具有广泛的应用前景。
参 考 文 献
1．《电工实用口诀》中国电力出版社
2．《室内布线与照明》中国电力出版社
3．《电力电缆施工》中国铁道出版社
4．《电工作业》气象出版社
5．《供用电交流》甘肃兰州供电企业
6．《电力线路工》中国铁道出版社
7．《建筑电气工程施工质量验收规范》中国计划出版社
【关键词】 电力通信 电源系统 池维护
一、电力通信电源系统运行维护意义
2.1电源系统维护的背景
目前电力通信系统中电网存在的最大价值就是完成两种资源的互换工作，这也是其最优秀的一项特性。维护中国电网的稳定是每一个通信人员最主要的职责，那么怎样才能确保中国电力领域的稳定，建设出一个安全、可信的电力通信系统，变成了当前中国最关注的方向。其中，电力通信领域最关键的环节：电力电源体系，演变成为监管和维护的重点，也是最难改善的一个环节。由于中国科技水平的提升，现代化理念的诞生，使得大数据时代有了更好的管理模式，但是不得不说，这其间必然少不了电源体系的贡献。因此，维护电源体系的发展史历史发展的必然，也是时代进步的需要。
1.2电源系统维护的必要性
根据以往的数据可以看出，中国电力通信电源系统的发展现状并不景气。尤其是管理人员的分配环节，经常会面对人才匮乏的现象，无法完成组队监管的任务，而是在问题发生之后在做处理。对于建设费用的投入，相关企业并未对电源系统的维护工作给出多余的资金，由于资金匮乏导致该环节的未来发展态势很难进行下去。一般情况下，如果缺少对蓄电池的检测和维护环节，长此以往，就会使得整个电源工作的使用寿命变短、具体特性也会减弱。
二、电力通信电源系统维护的措施
2.1电源系统维护的方法
根据数据研究表明，最常见的几种电源体系的监管方案的出发点都很统一，具体规整为以下几个要点：第一点，想要创建监管体系，就必须先确保运营管理模式的顺利进行，这样一来，才能确保方案的可行性。一般来说，全面、标准的建设规范，不但可以避免监管的危险事故发生，又可因每隔一段时间的设备检查而及时发现存在的隐患；第二点，想要确保设备连接的安全，就必须要确保电缆连接准确，可以对其采用每隔一段时间的检测方式，判断其是否安全；第三点，巡回检查。所谓巡回检查就比较普遍了，每一个环节都需要进行检验工作，对于电源体系检验工作的主体为地电缆的连接，必须要保证连接的稳固性。第四点，按照属性不同，对于设备的检测方式也不同，这就要求操作人员要分工进行。
2.2电源系统维护的检测
若想保持电源系统的正常运行，必不可少的最后一个环节就是监管，期间的工作内容只要分为以下几点：操作人员要确保蓄电池的电压数值是国家规定的数据、蓄电池插口处保持稳固、安全开关使用正常，周边没有散落的渗酸和酸雾、电池外壳保持原型未出现异常等等。除此之外，监管人员确保维修整顿后的蓄电池可以正常进行低洼放电。
2.3电源系统维护的注意事项
减少蓄电池长时间放置、失去使用价值的现象；避免蓄电池长时间浮充但不使用的现象；避免蓄电池使用时间过长、超出自身供电能力；禁止用纹波较大的充电机对蓄电池进行充电的现象；等等。
三、结束语
电力通信电源体系已经成为中国电网领域中至关重要的一个部分，其具有很高的存在价值。因此，对其所进行的具体操作方案一定要合理、全面。首当其冲的就是要确保相关的方案必须建立在现实的基础上，具有存在的价值；继而要保证方案的创建融合时代的特点，不断强化具体的技术工艺，并关注每一点细节，确保面面俱到。这篇论文内容简短精炼，简述了几种最常见的维护监管方案，但是在该环节依然留有大量的空白，急需电力通讯领域内的技能人员不断创新，从实际的操作中发现问题，给出可行的改进方案。当然，虽然创新方案的实施迫在眉睫，但操作人员一定要注重主体，认清改进的方向
。对于电源体系的维护工作来说，就需要操作人员从蓄电池维护、电源模块性能维护和电力通信电源系统设施的角度入手。对于整体的改进虽然并不容易，只要改进的内容可实行/具有存在的价值，就必然要进行下去。只有正常运作的监管系统，才能为整个电力领域提供安全保障，才能将更好地服务提供给广大人民，所以说，操作人员要不断改进现状，将现代的先进技术和理念融合其中。
参 考 文 献
[1]费世刚. 电力系统直流电源开放式通信系统的研究与应用[D].南华大学，2014.
