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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電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車是實現節能減排目標的重要行業之一。IGBT模塊作為新能源汽車的核心,其發展受到廣泛關注.IGBT模塊發展的關鍵在于改善封裝方式。本文指出了日前的封裝材料在電動汽車逆變器大功率IGBT模塊的封裝過程中存在的缺陷,引入了新型連接材料納米銀焊膏。為了驗證納米銀焊膏的連接性能,以確定其能否應用在所需的1GBT模塊的制作過程中,本文首先設計了單個模擬芯片的燒結連接實驗,通過微x射線斷層掃描儀、剪切實驗、1描電鏡等檢測手段,對燒結后的連接層進行了全方位的檢測,結果發現雖然連接層沒有發現明顯的缺陷,但是剪切強度較低,經過分析猜想可能是磁控濺射鍍層的質量并不十分可靠,因此又設計用真芯片和小塊鍍銀銅板的燒結連接實驗,連接傳況良好,剪切實驗的過程中,發現是芯片先出現破損,這證明了連接的質量是可靠的。因此可以將納米銀焊膏應用在IGBT模塊的制作中。本文重點介紹了整個IGBT模塊的制作方法。采用和之前單個芯片燒結相類似的操作過程,完成整個模塊的燒結。燒結完成后通過微 射線斷層掃描儀對燒結的質量進行了檢測,通過檢測發現連接層質量良好。模塊燒結連接之后,更做出最終成型的IGBT模塊,還需要經過外殼設計與制造、打線、灌度、組裝等工T藝,從而得到最終的成品,并通過晶體管特性測試儀對模塊的基本電性能進行了檢測。
上傳時間: 2022-06-20
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究,主要內容如下:(1)研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構,詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法,在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。(2)重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上,提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法,同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路,對Boost變換電路的原理進行了分析,并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型,仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點,提高了系統動態和穩態性能;設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器,有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。(3)給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。(4)給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間: 2022-06-21
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變頻器是指利用電力電子器件將工頰的交流電源變換為用戶所需頻率的交流電源,它分為直接變頻(交一交變頻)和間接變頻(交一直-交變頻),間接變頻技術在穩頻穩壓和調頻調壓的利用率以及變頻電源對負載特性的影響等方面,都具有明顯的優勢,是目前變頻技術領域普遍采取的方式,本課題所研究的正是間接變頻中的脈寬調制(PWM)變頻器技術由于IGBT器件的開關速度很快,當IGBT關斷或績流二極管反向恢復時會產生很大的di/dr,該dild在主電路的布線電感上引發較大的尖峰電壓(關斷浪涌電壓).在采用PWM開關控創模式的IGBT變頻器中,IGBT的開關狀態不但與PWM脈沖有關,還與變頻器主電路元器件及負載特性有很大關系,為了確保IGBT安全可靠的工作,有必要進一步分析主電路和緩沖電路各器件的工作情況和接相過程,以期設計出有效的IGBT保護電路。本文推導了兩電平PWM三相變頻器的數學模型,對變頻器主電路的換相過程及緩沖電路的工作方式利用PSIM軟件進行了細致的仿真分析,同時也仿真研究了布線電感及緩沖電路各參數對1GBT關斷電壓的影響;詳細介紹了變頻器所包含的各電路環節的理論基礎及設計過程:并在大量的文獻資料和相關仿真分析的基礎上推導出套級沖電路器件參數的計算公式,實踐表明計算結果符合要求并取得了良好的效果。經過大量的實驗和反復的改進,并給出了調試結果及變頻器的額定輸出電壓、電流波形。通過將試驗結果與理論外析進行比較驗證,證明了理論分析的合理性,本文所研究設計的變頻器性能穩定,運行可靠,完全滿足設計要求.
上傳時間: 2022-06-21
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進年來,脈沖功率裝置的使用愈來愈廣泛。由于高功率脈沖電變換器源能夠為脈沖功率裝置的負載提供能量,是構成脈沖功率裝置的主體。本文采用LT3751為核心,采用電容、電感儲能、并通過電力電子器件配合脈沖變壓器設計了反激式功率變換器電路,并通過基于LTspice進行電路瞬態分析,以得到最佳的電路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、電路圖捕獲和波形觀測器,并為簡化開關穩壓器的仿真提供了改進和模型。凌力爾特(LINEAR)對Spice所做的改進使得開關穩壓器的仿真速度極快,較之標準的Spice仿真器有了大幅度的提高,并且LTspice IV帶有80%的凌力爾特開關穩壓器的Spice和Macro Model(宏模型),200多種運算放大器模型以及電阻器、晶體管和MOSFET模型,使得我們在進行電路設計仿真,特別是開關電路的設計與仿真時更加輕松。
上傳時間: 2022-06-22
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中,位置與轉速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統的穩定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規使用的機械傳感器,能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉速調節器,設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統,與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比,并對兩個系統的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統響應性能,克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性,設計擴張狀態負載轉矩觀測器,進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。(3)設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統,實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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SPI協議及工作原理分析一、概述.SPI,Serial Perripheral Interface,串行外圍設備接口,是Motorola公司推出的一種同步串行接口技術.SPI總線在物理上是通過接在外圍設備微控制器(PICmicro)上面的微處理控制單元(MCU)上叫作同步串行端口(Synchronous Serial Port)的模塊(Module)來實現的,它允許MCU以全雙工的同步串行方式與各種外圍設備進行高速數據通信SPI主要應用在EEPROM,Flash,實時時鐘(RTC),數模轉換器(ADC),數字信號處理器(DSP)以及數字信號解碼器之間它在芯片中只占用四根管腳(Pin)用來控制以及數據傳輸,節約了芯片的pin 數目,同時為PCB在布局上節省了空間.正是出于這種簡單易用的特性,現在越來越多的芯片上都集成了SPl技術。
標簽: spi協議
上傳時間: 2022-06-24
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rt-thread的定時器的基本工作原理在RT-Thread定時器模塊維護兩個重要的全局變量,一個是當前系統的時間rt_tick(當硬件定時器中斷來臨時,它將加1),另一個是定時器鏈表rt_timer_list,系統中新創建的定時期都會被以排序的方式插入到rt_timer_list(硬件定時器模式下使用)鏈表中,rt_timer_list的每個節點保留了一個定時器的信息,并且在這個節點加入鏈表時就計算好了產生時間到達時的時間點,即tick,在rt-thread系統中如果采用軟件定時器模式,則存在一定時器線程rt_thread_timer_entry,不斷獲取當前TICK值并與定時器鏈表rt_timer_list上的定時器對比判斷是否時間已到,一旦發現就調用對應的回調函數,即事件處理函數進行處理,而如果采用硬件定時器管理模式的話,則該檢查過程放到系統時鐘中斷例程中進行處理,此時,是不存在定時器線程的。如下圖:注:如果采用軟件定時器軟件定時器,則該定時器鏈表為rt soft_timer_list。
上傳時間: 2022-06-25
上傳用戶:jason_vip1
電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性,隨著電子技術的發展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點.根據電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉換器工作,兩相結構能提供大的輸出電流,但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源,可廣泛應用于CPU供電系統等。通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎上,應用0.8umBICMOS工藝設計規則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC.LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。
標簽: DC-DC電源管理
上傳時間: 2022-06-26
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摘要:商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優勢,通過無線遙控來進行航空攝影、系統立體測繪地面圖像或者準確操控附帶設備的驅動裝置,主要功能是利用高精度電機控制,實現攝像設備對X,Y,2三維空間的精準角度控制,以達到精確控制設備操作角度的效果。云臺系統的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進的控制算法都本掌握在國內領先的幾家廠家手上,大部分云臺設計都沿用了傳統的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進的地方,通過對產品的分析將FOC算法融入云臺控制,將有助于達到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統的電位器設計,可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產難度等方便帶來極大優勢。關鍵字:無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺控制的核心主要分為兩大部分:電機控制和角度控制,電機控制的關鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結構安裝設計及控制等。將FOC控制及磁編應用穩定運用到無人機云臺控制系統中,有助于提高電機控制精度,減低系統噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統的運算開銷,提高產品工作壽命等作用,從而提升無人機整體性能。
上傳時間: 2022-06-30
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