隨著現代電子和通信技術的飛躍發展，信息交流越發頻繁，各種各樣電子電氣設備已大大影響到各個領域的企業及家庭。在微波通信領域，隨著微波技術的發展，功分器作為一個重要的器件，其性能對系統有不可忽略的影響，因此其研制技術也需要不斷的改進本文首先對功分器的基本理論、性能指標作了簡單介紹，然后闡述了一個具體的一分六功分器的設計思路和過程，并給出了設計的電路結構、仿真結果、最后制作了版圖。本文還用到了HFSS，在功分器的具體電路結構建模、仿真優化和版圖的生成上如何應用，在設計過程中文中都作出了相應的說明功分器是將輸入信號功率分成相等或不相等的幾路輸出的一種多端口網絡它廣泛應用于雷達系統及天線的饋電系統中。功分器按照其功率分配比有相應的設計公式可較為容易的實現。等分功分器按其分配支路的數量可分為2n+1（奇）等分和2n（偶）等分兩類。后者的設計方法相對簡單，只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。對于奇等分功分器，通常慣用的設計方法是先2（n+1）等分，然后其中一路加負載，這種設計方法雖然簡便，可是有著結構受限，接負載端容易影響其它端口相幅的一致性，并且插損較大隨著無線通信技術的快速發展，各種通訊系統的載波頻率不斷提高，小型化低功耗的高頻電子器件及電路設計使微帶技術發揮了優勢。在射頻電路和測量系統如混頻器、功率放大器電路中的功率分配與耦合元件的性能將影響整個系統的通訊質量在通訊設備中，功分器有著非常廣泛的應用，例如在相控陣雷達系統中，要將發射機功率分配到各個發射單元中去。實際中常需要將某一功率按一定比例分配到各分支電路中。功分器種類繁多，常見的功分器有變壓器式、微帶式或帶狀線式、波導式和鐵氧體式，它們各有優缺點和使用場合。
標簽： hfss
上傳時間： 2022-04-05
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近年來，便攜式設備如掌上電腦、個人通信設備等電子消費產品得到了飛速發展，這些電子產品均采用鋰電池供電。鋰離子電池的電壓隨著充放電狀態的改變會發生很大變化，使得電池電壓可能高于、也可能低于系統所需電源電壓，需要升壓/降壓DCDC轉換器將變化的電池電壓轉換為穩定的直流電壓，實現升壓模式與降壓模式之間的平滑過渡和提高過渡模式的效率是升壓/降壓DC-DC轉換器研究的熱點和難點。本文首先介紹了H橋升壓降壓轉換器的工作原理與存在的問題。系統在升壓和降壓轉換過程中，會發生跳周期現象，產生較大輸出紋波，因此本文提出在該轉換模式下，增加H橋非反相工作模式作為過渡模式，以減小系統的輸出紋波。在過渡模式下為了得到高的轉換效率，因此本文改進H橋非反相工作模式，來提高系統的轉換效率。其次，本文推導出H橋升壓/降壓轉換器的三種工作模式包括升壓模式、過渡模式、降壓模式的小信號模型，用 sisotool工具搭建系統頻域模型，確定系統的補償方案，再用 simulink搭建整個H橋升壓降壓轉換器系統，在三種工作模式下驗證補償方案。最后，本論文采用035 um TSMCCMOS工藝設計H橋升壓/降壓DCDC轉換器，可輸入電壓范圍是2.7-52V，VFB為1.2V，開關頻率范圍為300KHz-2MHz，輸出最大電流為600mA。提取電路網表，在開關頻率為1MH條件下，Hspice仿真與分析，從仿真結果上看，當輸出電阻分別為R=5.59和R=339重載情況下下，系統在升壓模式的轉換效率為91%和94%、在升壓降壓模式的轉換效率為75%和83%、在降壓模式下轉換效為73%和79%，過渡模式下的紋波為30mV：當輸出電阻R=509輕載條件下，輸入電壓分別為2.7V、3.3V、4.2V，系統的轉換效率分別為79%、65%、73%以上結果表明本文所實現的DC電路達到高效、紋波小的要求
標簽： DC-DC轉換器
上傳時間： 2022-04-08
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基于TMS320F28035芯片為控制核心的空間矢量異步電機變頻器 我們設計的異步電機變頻調速器以TMS320F28035芯片為控制核心，通過輸出三相PWM波控制智能功率模塊IPM驅動三相異步電機。我們使用空間矢量SVPWM算法，并對其進行了優化。采用檢測反電勢的方法省去了昂貴的光電編碼器，大大節省了成本。同時開創性的研發了自動根據運行環境調節的自適應變頻算法，使我們的變頻調速器可以在電網條件惡劣的鄉村山區工作，由此該變頻器已被一家民用水泵生產企業預訂。關鍵字 變頻器 TMS320f28035 IPM SVPWM In our design, the asynchronous machine inverter based on the chip of TMS320F28035 drives the three-Phase asynchronous machine by sending three-phase PWM waves to the IPM, which is short for the Intelligent-Power-Module. The SVPWM (space vector pulse width modulation) strategy is applied to our control algorithm and we optimize it mainly in two aspects. Firstly the inverter detects the speed by measuring the Back EMF instead of installing an expensive photoelectric encoder for costs reduction.
標簽： tms320f28035 芯片
上傳時間： 2022-05-08
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽： 超聲波電機
上傳時間： 2022-06-17
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一種新穎的正弦正交編碼器細分方法摘要，提出了一種不用查詢表的正弦正交編碼器細分方法利用控制系統臨界穩定原理生成一個高頻數字正弦載波與采樣得到的正弦編碼信號實時比較來獲取相位信息，與傳統查詢表細分方法相比，節省了大量的存儲空間而且整個細分過程通過軟件實現，不需要添加額外的硬件，同時闡述了影響細分分辨率的因素，推導出了防止電機高速運行時細分混登的條件；最后，以一臺7kw的電梯用永磁同步電機配套海德漢的ERN487-2048正弦增量式編碼器為平臺，驗證了該細分方法用于轉子初始位置識別及速度控制的可行性.關鍵詞，正弦編碼器，細分，永磁同步電機，電梯，轉子初始位置隨著社會的發展人們對電梯的體積載重量功耗調速精度及調速范圍等提出了越來越高的要求永磁同步電機以功率密度大氣隙密度高轉矩電流比高轉矩慣量比大壽命長及結構簡單等優點成為無齒輪電引機的首選 對于正弦波永磁同0步電機矢量控制系統坐標變換中的轉子位置角是否能準確實時地檢測直接影響到整個系統的性能因此高性能要求的系統一般采用分辨率高的光電式編碼器檢測轉子位置.
標簽： 正弦正交編碼器
上傳時間： 2022-06-18
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在馬達控制類應用中，正交編碼器可以反饋馬達的轉子位置及轉速信號.TM32F10x系列MCU集成了正交編碼器接口，增量編碼器可與MCU直接連接而無需外部接口電路。該應用筆記詳細介紹了STM32F1Ox與正交編碼器的接口，并附有相應的例程，使用戶可以很快地掌握其使用方法.1正交編碼器原理正交編碼器實際上就是光電編碼器，分為增量式和絕對式，較其它檢測元件有直接輸出數字量信號，慣量低，低噪聲，高精度，高分辨率，制作簡便，成本低等優點。增量式編碼器結構簡單，制作容易，一般在碼盤上刻A.B.Z三道均勻分布的刻線，由于其給出的位置信息是增量式的，當應用于伺服領域時需要初始定位格雷碼絕對式編碼器一般都做成循環二進制代碼，碼道道數與二進制位數相同。格富碼絕對式編碼器可直接輸出轉子的絕對位置，不需要測定初始位置，但其工藝復雜、成本高，實現高分辨率、高精度較為困難。本文主要針對增量式正交編碼器，它產生兩個方波信號A和B，它們相差+-90.其符號由轉動方向決定。如下圖所示：圖1：增量式正交編碼器輸出信號波形2 STM32F10x正交編碼器接口詳述STM32F10x的所有通用定時器及高級定時器都集成了正交編碼器接口，定時器的兩個輸入TII和TI2直接與增量式正交編碼器接口，當定時器設為正交編碼器模式時，這兩個信號的邊沿作為計數器的時鐘，而正交編碼器的第三個輸出（機械零位），可連接外部中斷口來觸發定時器的計數器復位.
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。
上傳時間： 2022-06-18
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路，具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用，死區補償對改善變頻器輸出電壓波形，減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上，以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路，該電路具有較強驅動能力，適用于驅動中小容量的IGBT：能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護，針對不同型號1GBT的開關特性，可調節適合的死區時間，防止逆變電路橋臂直通，仿真和實驗證明，該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能；通過調節死區可調電阻，設置適合的死區時間，保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應，本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償，該方法首先通過對功率因數角的計算，確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置，進而判斷輸出電流方向，調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間，減少變頻器的輸出電流語波，降低電動機噪聲，延長電機壽命，該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中，基于常用SVPWM軟件基礎上，編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗，證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間： 2022-06-19
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人類進入21世紀以來，計算機科學技術、信息科學技術和自動化控制技術被廣泛的應用于現場的工業生產中，而數據傳輸是工業生產的重要環節，數據傳輸的質量直接影響到生產效益。數據集中器被用在數據傳輸環節，傳統的數據集中器由于功能單一、總線接口過少、無數據處理能力等缺點已逐漸跟不上時代發展，新型的數據傳輸系統的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中繼器運用了歐洲儀表總線MBUS技術，代替傳統的RS485總線技術，在數據傳輸方面有者極大優勢。由于PROFIBUS總線、CAN總線、MBUS總線和以太網技術，它們技術成熟、穩定性能高、應用范圍廣，在工業生產的數據傳輸環節應用極為廣泛，而嵌入式技術作為當今的新型技術的代表，也在生產實踐中被廣泛運用，所以多通信接口的M BUS主站/中繼器將PROFIBUS，CAN總線技術、MBUS總線技術和以太網技術與嵌入式相結合，以NXP公司的LPC2387作為核心控制芯片，成功的實現了M BUS從節點的數據與PROFIBUS、CAN總線和以太網之間的數據雙向傳輸。多通信接口的MBUS主站/中繼器的下行接口采用的是MBUS總線技術，上行接口采用了Profibus.總線、CAN總線和以太網通信技術，考慮到多功能性，還設計了MBUS中繼器接口，增加了MBUS從機的數據傳輸距離。多通信接口的MBUS主站/中繼器的設計彌補了傳統數據傳輸系統的不足，通過系統功能測試，多通信接口的MBUS主站/中繼器符合實際使用要求，可以用于各種工業生產場合。
上傳時間： 2022-06-20
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本書中，系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略，具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1～9章主要關注脈寬調制技術；第10～16章主要關注電流控制技術。其中，第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略；第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題；第4～6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹；第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題；第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略；第10～15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法；第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間： 2022-06-23
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