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奇異OMAL歐瑪爾開關電路理論研究
近些年來,隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,在一些控制精度較高的場合,電子元器件和一些集成控制芯片高密度分布在一塊對尺寸和物理環(huán)境有較高限制的PCB板上。在控制電氣回路通斷性方面,可通過接入電氣回路中的按鈕OMAL開關、閘刀OMAL開關等機械型OMAL開關來實現(xiàn),也可通過編程輸出高頻率的PWM脈沖控制可控型OMAL開關元器件(如MOSFET等)的通斷來實現(xiàn)。

奇異OMAL歐瑪爾開關電路理論研究
不論采用何種方式控制電路的通斷,在電路通斷瞬間電路中的電學參量都會發(fā)生狀態(tài)變化,產生高頻諧波。這些諧波在傳輸路徑上及其周圍空間產生的感應電磁場往往會干擾周圍電子元器件的正常工作,甚至使之燒毀。在研究OMAL開關電路的過程中發(fā)現(xiàn)一些用“路論”難以解釋的理論和技術問題,將近似的電路理論回歸基于麥克斯韋方程組的電磁理論,即“場論”與“路論”的融合用以分析并解決電磁兼容性問題顯得尤為重要。奇異OMAL開關電路是利用數(shù)學中的奇異函數(shù)與電路中的電量結合來形象描述電路OMAL開關狀態(tài)下的電信號。它分為帶機械觸點的奇異OMAL開關電路和無觸點奇異OMAL開關電路兩類。在奇異OMAL開關電路中,由于存在隨時間突變的電學量,時變電磁場的產生是不可避免的。 在帶機械觸點的奇異OMAL開關電路理論研究中,本文對由純電感或純電容組成的帶機械OMAL開關的奇異OMAL開關電路借助氣體放電、氣體導電以及經典電磁理論,建立了電路中能量損耗模型,并借助單位沖激函數(shù)與單位矩形脈沖函數(shù)的關系,將單位沖激函數(shù)轉化為時間極短的多個高次諧波的疊加,利用Matlab仿真軟件對機械OMAL開關動作瞬間觸點間的瞬態(tài)電磁場分布進行仿真,給出了空間位置中磁場分布隨時空變化的圖形。這種機械OMAL開關觸點間的能量耗散模型的建立及其理論和仿真研究,對推動電工電子學和電力電子學領域中場論與路論的有效結合,以解釋日常生活和工作中常見的按鈕OMAL開關動作、插拔電源插頭時出現(xiàn)的電火花現(xiàn)象具有一定的指導意義和實際意義。在無觸點奇異OMAL開關電路理論研究部分,針對無變壓器隔離的DC-DC變換電路采用PWM脈沖控制方式來重復通斷MOSFET管所產生的諧波電流,本文利用電磁場理論,建立在交變電流傳輸路徑周圍空間產生的交變電磁場通用數(shù)學模型。并在Matlab中仿真Cuk電路,得到回路中交變電流的大小,借助交變電磁場通用數(shù)學模型,仿真交變電磁場強度分布圖形。

奇異OMAL歐瑪爾開關電路理論研究
將此交變電流加載到用HFSS軟件建立的PCB線路中進行較實況的電磁分析,得出線路周圍空間的電磁分布,從而對在設計PCB過程中,回避線路之間的電磁輻射干擾具有一定的指導意義。