變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。 目前,通用型變頻器絕大多數是交—直—交型變頻器,通常尤以電壓器變 頻器為通用,其主回路圖(見圖1.1),它是變頻器的核心電路,由整流回路(交—直交換),直流濾波電路(能耗電路)及逆變電路(直—交變換)組成,當然 還包括有限流電路、制動電路、控制電路等組成部分。 1)整流電路 如圖所示,通用變頻器的整流電路是由三相橋 式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進行整流,經中間直流環(huán)節(jié)平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經過吸收電容和壓敏電阻 網絡引入整流橋的輸入端。網絡的作用,是吸收交流電網的高頻諧波信號和浪涌過電壓,從而避免由此而損壞變頻器。當電源電壓為三相380V時,整流器件的最 大反向電壓一般為1200—1600V,最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。 2)濾波電路 逆變器的負載屬感性負載的異步電動機,無論異步電 動機處于電動或發(fā)電狀態(tài),在直流濾波電路和異步電動機之間,總會有無功功率的交換,這種無功能量要靠直流中間電路的儲能元件來緩沖。同時,三相整流橋輸出 的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動,直流濾波電路起到對整流電路的輸出進行濾波的作用。通用變頻器直流濾波電 路的大容量鋁電解電容,通常是由若干個電容器串聯和并聯構成電容器組,以得到所需的耐壓值和容量。另外,因為電解電容器容量有較大的離散性,這將使它們隨 的電壓不相等。因此,電容器要各并聯一個阻值等相的勻壓電阻,消除離散性的影響,因而電容的壽命則會嚴重制約變頻器的壽命。 3)逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下,將直流電路輸出的直流電源轉換成頻率和電壓都可以任意調節(jié)的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出,所以逆變電路是變頻器的核心電路之一,起著非常重要的作用。最常見的逆變電路結構形式是利用六個功率開關器件(GTR、IGBT、GTO等)組成的三相橋式逆變電路,有規(guī)律的控制逆變器中功率開關器件的導通與關斷,可以得到任意頻率的三相交流輸出。通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護電路及驅動電路。如三菱公司 生產的IPMPM50RSA120,富士公司生產的7MBP50RA060,西門子公司生產的BSM50GD120等,內部集成了整流模塊、功率因數校正 電路、IGBT逆變模塊及各種檢測保護功能。模塊的典型開關頻率為20KHz,保護功能為欠電壓、過電壓和過熱故障時輸出故障信號燈。逆變電路中都設置有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當頻率下降時,異步電 動機的同步轉速也隨之下降。為異步電動機的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過程中,寄生電感釋放能量提供通道。另外,當位于同一橋臂上的兩個開 關,同時處于開通狀態(tài)時將會出現短路現象,并燒毀換流器件。所以在實際的通用變頻器中還設有緩沖電路等各種相應的輔助電路,以保證電路的正常工作和在發(fā)生 意外情況時,對換流器件進行保護 。
上傳時間: 2013-10-18
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ADuM320x是采用ADI公司iCoupler® 技術的雙通道數字隔離器。這些隔離器件將高速CMOS與單芯片變壓器技術融為一體,具有優(yōu)于光耦合器等替代器件的出色性能特征。 iCoupler器件不用LED和光電二極管,因而不存在一般與光耦合器相關的設計困難。簡單的iCoupler 數字接口和穩(wěn)定的性能特征,可消除光耦合器通常具有的電流傳輸比不確定、非線性傳遞函數以及溫度和使用壽命影響等問題。這些iCoupler 產品不需要外部驅動器和其它分立器件。此外,在信號數據速率相當的情況下,iCoupler 器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。 ADuM320x隔離器提供兩個獨立的隔離通道,支持多種通道配置和數據速率(請參考數據手冊“訂購指南”部分)。兩款器件均可采用2.7 V至5.5 V電源電壓工作,與低壓系統兼容,并且能夠跨越隔離柵實現電壓轉換功能。ADuM320x隔離器具有已取得專利的刷新特性,可確保不存在輸入邏輯轉換時及上電/關斷條件下的直流正確性。 與ADuM120x隔離器相比,ADuM320x隔離器包含多項電路和布局改進,系統級IEC 61000-4-x測試(ESD、突波和浪涌)顯示其性能大大增強。對于ADuM120x或ADuM320x產品,這些測試的精度主要取決于用戶電路板或模塊的設計與布局。 應用 --尺寸至關重要的多通道隔離 --SPI 接口/數據轉換器隔離 --RS-232/RS-422/RS-485收發(fā)器隔離 --數字現場總線隔離 特性: 增強的系統級ESD保護性能,符合IEC 61000-4-x標準 工作溫度最高可達:125℃ 8引腳窄體SOIC封裝,符合RoHS標準 技術指標: 高共模瞬變抗擾度:>25 kV/μs 雙向通信 - 3 V/5 V 電平轉換 - 高數據速率:dc 至 25 Mbps(NRZ)
上傳時間: 2013-10-11
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ADM2582E/ADM2587E是具備±15 kV ESD保護功能的完全集成式隔離數據收發(fā)器,適合用于多點傳輸線路上的高速通信應用。ADM2582E/ADM2587E包含一個集成式隔離DC-DC電源,不再需要外部DC/DC隔離模塊。 該器件針對均衡的傳輸線路而設計,符合ANSI TIA/EIA-485-A-98和ISO 8482:1987(E)標準。 它采用ADI公司的iCoupler®技術,在單個封裝內集成了一個三通道隔離器、一個三態(tài)差分線路驅動器、一個差分輸入接收器和一個isoPower DC/DC轉換器。該器件采用5V或3.3V單電源供電,從而實現了完全集成的信號和電源隔離RS-485解決方案。 ADM2582E/ADM2587E驅動器帶有一個高電平有效使能電路,并且還提供一個高電平接收機有效禁用電路,可使接收機輸出進入高阻抗狀態(tài)。 該器件具備限流和熱關斷特性,能夠防止輸出短路。 隔離的RS-485/RS-422收發(fā)器,可配置成半雙工或全雙工模式 isoPower™集成式隔離DC/DC轉換器 在RS-485輸入/輸出引腳上提供±15 kV ESD保護功能 符合ANSI/TIA/EIA-485-A-98和ISO 8482:1987(E)標準 ADM2587E數據速率: 500 kbps 5 V或3.3V電源供電 總線上擁有256個節(jié)點 開路和短路故障安全接收機輸入 高共模瞬態(tài)抑制能力: >25 kV/μs 熱關斷保護
上傳時間: 2013-10-27
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利用正態(tài)頻率調制技術從噪聲產生源頭上降低了開關變換器的電磁干擾。簡單地分析了具有不變概率密度分布的離散隨機信號頻率調制降低開關變換器EMI噪聲的原理,并試制了一臺正態(tài)頻率調制開關變換器電源樣機。給出了開關管電流信號的頻譜以及傳導干擾測試的結果。實驗結果表明該技術能有效降低開關諧波峰值,使開關變換器易于通過EMI測試,具有應用的前景。
上傳時間: 2014-12-24
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控制策略上采用瞬時電流跟蹤控制技術對并網逆變器進行控制,使逆變輸出電流能夠快速動態(tài)跟蹤電網電壓,逆變電流波形保持正弦波,達到與電網電壓同頻同相。從而大大減少了對電網的諧波污染,提高了風力發(fā)電的并網效率和可靠性。同時,對該方法在Matlab R2008a中利用Simulink仿真電力系統工具箱進行了建模與仿真,仿真結果驗證了其正確性和可行性。
上傳時間: 2013-12-29
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將一種根據誤差的大小來調節(jié)比例系數K值的單神經元PI控制器引入到逆變器的控制回路中,可以實現在線調整參數,在一定程度上不依賴于系統的模型。仿真結果表明:與常規(guī)的PI控制器相比該控制器的輸出超調量較小,有一定的自適應能力,可以提高逆變電源系統的動態(tài)性能。
上傳時間: 2013-10-16
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為解決直流逆變交流的問題,有效地利用能源,讓電源輸出最大功率,設計了高性能的基于IR2101最大功率跟蹤逆變器,并以SPMC75F2413A單片機作為主控制器。高電壓、高速功率的MOSFET或IGBT驅動器IR2101采用高度集成的電平轉換技術,同時上管采用外部自舉電容上電,能夠穩(wěn)定高效地驅動MOS管。該逆變器可以實現DC/AC的轉換,最大功率點的跟蹤等功能。實際測試結果表明,該逆變器系統具有跟蹤能力強,穩(wěn)定性高,反應靈敏等特點,該逆變器不僅可應用于普通的電源逆變系統,而且可應用于光伏并網發(fā)電的逆變系統,具有廣泛的市場前景。 Abstract: To solve the problem of DC-AC inverter, and to utilize solar energy more efficiently, the design of maximum power point tracking inverter based on IR2101 was achieved with a high-performance, which can make the system output power maximum. SPMC75F2413A was adopted as main controller. IR2101 is a high voltage, high speed power MOSFET and IGBT driver. It adopted highly integrated voltage level transforming technology, and an external bootstrap capacitor was used, which could drive MOS tube efficiently and stably. Many functions are achieved in the system, such as DC/AC conversion, maximun power point tracking, etc. The actual test result shows that the inverter system has characteristics of strong tracking ability, high stability and reacting quickly. The design can not only be used in ordinary power inverter system, but also be used in photovoltaic power inverter system. The design has certain marketing prospects
上傳時間: 2013-11-17
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加利福尼亞州米爾皮塔斯 (MILPITAS, CA) – 2009 年 8 月 31 日 – 凌力爾特公司 (Linear Technology Corporation) 推出隔離式 RS485 微型模塊 (uModule®) 收發(fā)器 LTM2881,該器件針對大的地至地差分電壓和共模瞬變提供了保護作用。在實際的 RS485系統中,各節(jié)點之間的地電位差異很大,常常超出可容許范圍,這有可能導致通信中斷或收發(fā)器受損。LTM2881 運用內部感應信號隔離來對邏輯電平接口和線路收發(fā)器實施隔離,以中斷接地環(huán)路,從而實現了大得多的共模電壓范圍和 >30kV/μs 的卓越共模抑制性能。一個低 EMI DC-DC 轉換器負責向收發(fā)器供電,并提供了一個用于給任何外部支持元件供電的 5V 隔離電源輸出。憑借 2,500VRMS 的電流隔離、板上輔助電源和一個完全符合標準的 RS485 發(fā)送器和接收器,LTM2881 不需要使用外部元件,從而確保了一款適合隔離串行數據通信的完整、小型μModule 解決方案。
上傳時間: 2013-10-25
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在對具有多路輸出的反激變換器進行理論分析的基礎上,進行了模型仿真及試驗。其結果揭示了由于各路輸出時間常數的不同,而導致變換器在連續(xù)工作模式下出現假斷續(xù)狀態(tài),此分析結果為反激變換器的輸出參數設計提供了很好的依據。
上傳時間: 2013-11-17
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提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級箝位零電壓、零電流開關-脈寬調制(ZVZCS-PWM)全橋變換器。它采用無損耗元件及有源開關的簡單輔助電路,實現了滯后橋臂的零電流開關。與傳統的ZVZCS-PWM全橋變換器相比,這種新型變換器具有電路結構簡單,整機效率高,以及輕載時能根據負載情況自動調整箝位電容的充放電電流。因而非常適合用于IGBT 作為主開關的高壓、大功率應用場合。詳細分析了該變換器的工作原理及電路設計;在一臺功率為1kW的工程樣機上測出了實際運行時的波形及變換器效率。實驗結果證明,該變換器能在任意負載下實現滯后橋臂的零電流開關,且滿載時的效率最高達到92%。關鍵詞: 變換器;控制/軟開關
上傳時間: 2014-12-24
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