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拓?fù)鋱D

  • 基于IGBT的150KHZ大功率感應(yīng)加熱電源的研究

    本文以感應(yīng)加熱電源為研究對象,闡述了感應(yīng)加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢。對感應(yīng)加熱電源常用的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析,并分析了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式。在對比幾種功率調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)上,得出在整流側(cè)調(diào)功有利于高頻感應(yīng)加熱電源頻率和功率的提高的結(jié)論,選擇了不控整流加軟斬波器調(diào)功的感應(yīng)加熱電源作為研究對象,針對傳統(tǒng)硬斬波調(diào)功式感應(yīng)加熱電源功率損耗大的缺點,采用軟斬波調(diào)功方式,設(shè)計了一種零電流開關(guān)準(zhǔn)諾振變換器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍頻式串聯(lián) 振高頻感應(yīng)加熱電源。介紹了該軟斬波調(diào)功器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理,通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能,從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應(yīng)加熱電源應(yīng)用場合的結(jié)論。同時設(shè)計了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調(diào)節(jié)器,將感應(yīng)加熱電源的功率控制問題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況,本文提出了一種新的逆變拓?fù)?通過IGBT的并聯(lián)來實現(xiàn)倍頻,從而在保證感應(yīng)加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率,并在分析其工作原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真,驗證了理論分析的正確性,達(dá)到了預(yù)期的效果。另外,本文還設(shè)計了數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL),使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作,實現(xiàn)電源的高效運行。最后,分析并設(shè)計了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設(shè)計了一臺150kHz,10KW的倍頻式感應(yīng)加熱電源實驗樣機(jī),其中斬波器頻率為20kHz,逆變器工作頻率為150kHz(每個IGBT工作頻率為75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明,該倍頻式感應(yīng)加熱電源實現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關(guān),有效的減小了開關(guān)損耗,并實現(xiàn)了數(shù)字化,提高了整機(jī)效率。文章給出了整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,直流斬波部分控制框圖,逆變控制框圖,驅(qū)動電路的設(shè)計和保護(hù)電路的設(shè)計。同時,給出了關(guān)鍵電路的仿真和實驗波形。

    標(biāo)簽: igbt 電源

    上傳時間: 2022-06-22

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  • 基于IGBT的750kVA三相二極管箝位型三電平通用變流模塊設(shè)計

    IGBT關(guān)斷電壓尖峰是其中的主要問題,解決它的最有效方法是采用疊層母線連接器件。針對二極管籍位型三電平拓?fù)鋬蓚€基本強(qiáng)追換流回路,本文用ANSOFT Q3D軟件比較研究了三類適用于多層母線排的疊層方案,并提出了一種新穎的疊層母線分組連接結(jié)構(gòu),結(jié)合特殊設(shè)計的吸收電容布局,減小了各IGBT模塊的關(guān)斷過沖,省去阻容吸收電路,并優(yōu)化了高頻電流在不同電容間的分布,抑制電解電容發(fā)熱。通過理論計算與仿真兩種方式計算該設(shè)計方案的雜散電感,并用實驗加以證實。本文還設(shè)計了大面積一體化水冷散熱器,表面可以貼裝15個功率器件和若干傳感器和平衡電阻,采用水冷方式以迅速帶走滿載運行時開關(guān)器件的損耗發(fā)熱,并能達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊和防爆的效果。在散熱器內(nèi)部設(shè)計了細(xì)槽水道結(jié)構(gòu)以避開100多個定位螺孔,同時可以獲得更大的熱交換面積。本文分析了SCALE驅(qū)動芯片的兩類器件級短路保護(hù)原理,并設(shè)計了針對兩類保護(hù)動作的閾值測試實驗,以確保每個器件在安全范圍內(nèi)工作;設(shè)計了系統(tǒng)控制和三類系統(tǒng)級保護(hù)電路:驅(qū)動板和控制板的布局布線經(jīng)過合理安排能在較強(qiáng)的電磁干擾下正常工作。論文最后,在電抗器、電阻器、異步感應(yīng)電機(jī)等不同類型、各功率等級負(fù)載下,對變流模塊進(jìn)行了測試,并解決了直流中點電壓平衡問題。各實驗證實了設(shè)計理論并體現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果。

    標(biāo)簽: igbt 二極管

    上傳時間: 2022-06-22

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  • 三相四線制有源電力濾波器多目標(biāo)優(yōu)化預(yù)測控制策略研究

    請波抑制在提升電能質(zhì)量以及保障供用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行等方面有若關(guān)鍵性作用;無功功率不僅對于供電側(cè)來說十分重要,而且在負(fù)載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的飛速發(fā)展,大量的非線性負(fù)載涌現(xiàn)在電力系統(tǒng)中,由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發(fā)嚴(yán)峻。在上述背景下,一方面可以對諧波進(jìn)行抑制,另一方面又可以補(bǔ)償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內(nèi)外學(xué)者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的部分,本文將由此出發(fā),分別介紹各主電路的結(jié)構(gòu)特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法,比較其各白的優(yōu)劣,其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進(jìn)的ip-i法。針對傳統(tǒng)電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態(tài)效果差、控制目標(biāo)單一的問題,在三相四線制不對稱負(fù)載系統(tǒng)中,提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化模型預(yù)測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標(biāo)系的離散化數(shù)學(xué)模型.以此來實現(xiàn)自然解耦控制:其次對預(yù)測電流進(jìn)行兩步預(yù)測,實現(xiàn)對數(shù)字處理延時效應(yīng)的補(bǔ)償,設(shè)置電流跟蹤偏差和開關(guān)頻率為目標(biāo)函數(shù),量化控制目標(biāo),預(yù)先評估各開關(guān)狀態(tài)的控制效果,根據(jù)評估結(jié)果決定變流器的開關(guān)狀態(tài),去了PWM調(diào)制環(huán)節(jié);再次討論了采樣頻率以及加權(quán)系數(shù)這兩個系統(tǒng)變量的取值對開關(guān)頻率和電流畸變率所造成的影響;文章的最后,為了驗證所提方法的有效性,在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行實驗,結(jié)果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好

    標(biāo)簽: 有源電力濾波器 目標(biāo)優(yōu)化

    上傳時間: 2022-06-22

    上傳用戶:slq1234567890

  • 升壓型電源管理電路的內(nèi)部LDO設(shè)計

    本論文所涉及的電源管理方案來源于與臺灣某上市公司的橫向合作項目,在電源管理產(chǎn)品朝著低功耗、高效率和智能化方向發(fā)展的形勢下,論文采用了一種開關(guān)電源與低壓降(LDO)線性電壓調(diào)節(jié)器結(jié)合應(yīng)用的集成方案,即將LDO作為升壓型電源管理芯片的內(nèi)部供電模塊。按照方案的要求,本文設(shè)計了一種含緩沖級的低壓降線性電壓調(diào)節(jié)器。設(shè)計采用0.6um 30V BCD工藝,實現(xiàn)LDO的輸入電壓范圍為6-13V:滿足在-25-85℃的工作溫度范圍內(nèi),輸出電壓為5V:在典型負(fù)載電流(12.5mA)下,LDO的壓降電壓為120mv.文章首先闡述了整個方案的工作原理,給出LDO設(shè)計的指標(biāo)要求;其次,依據(jù)系統(tǒng)方案的指標(biāo)要求和制造工藝約束,實現(xiàn)包含誤差放大器、基準(zhǔn)源和保護(hù)電路等子模塊在內(nèi)的電壓調(diào)整器:此外,文章還著重探討了“如何利用放大器驅(qū)動100pF數(shù)量級的大電容負(fù)載”的問題:最后,給出整個模塊總體電路的仿真驗證結(jié)果。LDO的架構(gòu)分析和設(shè)計以及基準(zhǔn)源的設(shè)計是本文的核心內(nèi)容。在LDO架構(gòu)設(shè)計部分,文章基于對三種不同LDO拓?fù)涞姆治?,選擇并實現(xiàn)了含緩沖器級的LDO.設(shè)計中通過改進(jìn)反饋網(wǎng)絡(luò),采用反饋電容,實現(xiàn)對LDO的環(huán)路補(bǔ)償。同時,為提高誤差放大器驅(qū)動功率管的能力、適應(yīng)LDO低功耗發(fā)展的需求,文章探討了如何使用放大器驅(qū)動大負(fù)載電容的問題?;诿芾斩ɡ砗透壽E原理,本文通過研究密勒電容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compensation)結(jié)構(gòu),實踐了兩級放大器驅(qū)動大負(fù)載電容的方案,并把MPC補(bǔ)償技術(shù)推廣到三級放大器的設(shè)計中。

    標(biāo)簽: 電源管理 ldo

    上傳時間: 2022-06-22

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  • PLC在以太網(wǎng)中與上位機(jī)通信的實現(xiàn)

    0引言當(dāng)今國際上有影響的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)很多,眾多的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)給控制系統(tǒng)的集成帶來不便,使得各廠商生產(chǎn)的現(xiàn)場總線產(chǎn)品難以集成在一起,實現(xiàn)互可操作。在現(xiàn)場總線難以統(tǒng)一的情況下,以太網(wǎng)在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)域獲得了迅速增長。當(dāng)前,不少廠商都為其生產(chǎn)的PLC及其遠(yuǎn)程1/0提供與以太網(wǎng)相連的接口和功能,提供把PLC和以太網(wǎng)相結(jié)合的產(chǎn)品,將基于TCP/IP協(xié)議開發(fā)的以太網(wǎng)與PLC控制器相結(jié)合,就可以構(gòu)筑全分散、全開放的工業(yè)控制系統(tǒng)。1局域網(wǎng)技術(shù)與以太網(wǎng)局域網(wǎng)分布距離短,具有短小靈活和結(jié)構(gòu)規(guī)整的特點,容易形成標(biāo)準(zhǔn),因此局域網(wǎng)技術(shù)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最為標(biāo)準(zhǔn)化的一部分。國際電子電工工程師協(xié)會IEEE在70年代就制定了3個局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3(CSMA/CD).IEEE802.4< 牌總S).ПEEE802.5(令牌).UkAtIEEE802.3(CS-MA/CD)的一個典型產(chǎn)品,即一般把符合IEEE802.3的特定實現(xiàn)稱為以太網(wǎng)。其中,CSMA/CD是Carrier Sense Multiple Access With Colli-sion Detection的縮寫,含有兩方面的內(nèi)容:載波偵聽(CSMA)和沖突檢測(CD),CSMA/CD訪問控制方式主要用于總線形和樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基帶傳輸系統(tǒng)。信息傳輸是以“包”為單位,簡稱信包。

    標(biāo)簽: plc 以太網(wǎng) 上位機(jī) 通信

    上傳時間: 2022-06-23

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  • 升壓型電源管理電路內(nèi)部ldo設(shè)計

    文章首先闡述了整個方案的工作原理,給出LDO設(shè)計的指標(biāo)要求;其次,依據(jù)系統(tǒng)方案的指標(biāo)要求和制造1藝約束,實現(xiàn)包含誤差放大器、基準(zhǔn)源和保護(hù)電路等了模塊在內(nèi)的電壓調(diào)整器:此外,文章還著重探討了“如何利用放大器驅(qū)動100pF數(shù)量級的大電容負(fù)載"的問題;最后,給出整個模塊總體電路的仿真驗證結(jié)果。LDO的架構(gòu)分析和設(shè)計以及基準(zhǔn)源的設(shè)計是本文的核心內(nèi)容。在LDO架構(gòu)設(shè)計部分,文章基于對三種不同LDO拓?fù)涞姆治?,選擇并實現(xiàn)了含緩沖器級的LDO./設(shè)計中通過改進(jìn)反饋網(wǎng)絡(luò),采用反饋電容,實現(xiàn)對LDO的環(huán)路補(bǔ)償。同時,為提高誤差放大器驅(qū)動功率管的能力、適應(yīng)LDO低功耗發(fā)展的需求,文章探討了如何使用放大器驅(qū)動大負(fù)載電容的問題,基于密勒定理和根軌跡原理,本文通過研究密勒電容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compersation)結(jié)構(gòu),實踐了兩級放大器驅(qū)動大負(fù)載電容的方案,并把MPC補(bǔ)償技術(shù)推廣到三級放大器的設(shè)計中。文章設(shè)計的CRF(CRF:Current Re ference controlled by Feedback)電流基準(zhǔn)是基于對傳統(tǒng)自啟動基準(zhǔn)電流源的改進(jìn)實現(xiàn)的。CRF基準(zhǔn)電流源架構(gòu)中存在一條阻性的電流道路,確保其在加載電源電壓的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟動,響應(yīng)速度達(dá)到1ps:而傳統(tǒng)自啟動基準(zhǔn)電流源在相同的設(shè)計參數(shù)下,響應(yīng)速度長達(dá)120us.CRF基準(zhǔn)電流源突破了響應(yīng)速度對其應(yīng)用的限制。

    標(biāo)簽: 電源管理 LDO

    上傳時間: 2022-06-23

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  • 基于openwrt和blemesh的智能家居終端控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

    本文開展的主要工作如下:1,設(shè)計實現(xiàn)了可通過藍(lán)牙、語音和Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關(guān)控制器。設(shè)計了元器件電路、PCB線路和Android UI界面,可應(yīng)用于Android手機(jī)、平板、藍(lán)牙程式實施進(jìn)程控制,改變了傳統(tǒng)家居布線模式,可免開關(guān)布線,也可相容已有線路布局,還可與各種智能家庭系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。借助熱成像實驗測試了環(huán)境溫度對該控制器的影響,并對控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于穩(wěn)定性、安全性、易于擴(kuò)展及便于施工的原則,規(guī)劃了整個智能家居終端控制系統(tǒng)的通信協(xié)議和組網(wǎng)方式,選用支持OpenWrt系統(tǒng)的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網(wǎng)關(guān)。以CO傳感器監(jiān)控報警為例,實驗驗證了整個系統(tǒng)的可行性。3本文使用藍(lán)牙組網(wǎng),相對于ZigBee功耗更低。在消費電子領(lǐng)域,藍(lán)牙具有更多優(yōu)勢,也得到了越來越多的青睞。隨著藍(lán)牙自組網(wǎng)技術(shù)(BLE Mesh)的發(fā)布,進(jìn)一步規(guī)范了基于IPv6數(shù)據(jù)包的交換設(shè)備間的藍(lán)牙通信,克服了短距離通信和限制通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺陷,可免疫電磁干擾。藍(lán)牙的另一大優(yōu)勢就是可直接與手機(jī)連接,必將成為近程通信發(fā)展的主要方向。注:本文第三章電源開關(guān)控制器是獨立開發(fā)準(zhǔn)備投放市場的產(chǎn)品,后來和藍(lán)牙CSR廠商有合作,其提供了CSR1010藍(lán)牙芯片及開發(fā)API,所以在架構(gòu)整個智能家居終端控制系統(tǒng)時,整個系統(tǒng)內(nèi)所選用的藍(lán)牙芯片都用的是廠商提供的CSR1010芯片,組建BLE mesh網(wǎng)絡(luò)。

    標(biāo)簽: openwrt 智能家居

    上傳時間: 2022-06-23

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  • 三相三電平逆變器驅(qū)動PMSM的模型預(yù)測控制研究

    電力電子技術(shù)的發(fā)展使電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓?fù)涞南拗?,電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)與多電平逆變器的結(jié)合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調(diào)速系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎(chǔ),三電平逆變器應(yīng)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(qū)動PMSM的模型預(yù)測控制系統(tǒng)作為研究對象。在PMSM驅(qū)動系統(tǒng)中,位置與轉(zhuǎn)速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機(jī)械傳感器來進(jìn)行測量,但這種測量方法在實際應(yīng)用中有很多缺陷,會降低電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術(shù)是通過檢測電機(jī)中的電流或電壓,來對電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速和位置信息進(jìn)行估計,這種技術(shù)省略了常規(guī)使用的機(jī)械傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的高精度、高動態(tài)性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術(shù)成為了近些年的研究熱點。主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,設(shè)計三電平逆變器驅(qū)動PMSM模型預(yù)測轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),與兩電平逆變器驅(qū)動PMSMMPTC系統(tǒng)對比,并對兩個系統(tǒng)的運行性能進(jìn)行對比分析。(2)為進(jìn)一步提高系統(tǒng)響應(yīng)性能,克服未知負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動、增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性,設(shè)計擴(kuò)張狀態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器,進(jìn)而得到將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器和基于冪函數(shù)滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相結(jié)合的復(fù)合控制器。(3)設(shè)計基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測器的PMSMMPCC系統(tǒng),實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的快速準(zhǔn)確估計。

    標(biāo)簽: 逆變器 驅(qū)動 pmsm

    上傳時間: 2022-06-24

    上傳用戶:xsr1983

  • 5KW_PCS逆變器_并網(wǎng)充放電,并網(wǎng)離網(wǎng)切換STM32F103為主控

    5KW_PCS逆變器_并網(wǎng)充放電,并網(wǎng)離網(wǎng)切換STM32F103為主控主控平臺:STM32F103RCT6逆變拓?fù)洌喝珮蚬δ埽翰⒕W(wǎng)充電、放電;并網(wǎng)離網(wǎng)自動切換;485通訊,在線升級;描述:本方案適用于戶用儲能系統(tǒng),提供完善的通訊協(xié)議適配BMS和上位機(jī)          本方案可實現(xiàn)并網(wǎng)充電、放電;自動判斷并離網(wǎng)切換;可實現(xiàn)并機(jī)功能;風(fēng)扇智能控制;提供過流、過壓、短路、過溫等全方位的保護(hù)基于arm的方案區(qū)別于DSP,提供一種性價比極高的選擇可在此基礎(chǔ)上開發(fā)各衍生的電源產(chǎn)品

    標(biāo)簽: 逆變器 stm32

    上傳時間: 2022-06-24

    上傳用戶:fliang

  • 3V10A低壓大電流反激式同步整流開關(guān)電源的研究與設(shè)計

    近年來,隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,使得低電壓、大電流電路為未來主要發(fā)展趨勢。低電壓、大電流工作有利于提高工作電路的整體功率,但同時也給電路設(shè)計帶來了新的問題。傳統(tǒng)的變換器中常采用普通二極管或肖特基二極管整流方式,在低壓、大電流輸出的電路中,應(yīng)用傳統(tǒng)二極管整流的電路,其整流的損耗比較大,工作效率比較低。一般普通二極管的壓降為1.0-1.3V,即便應(yīng)用壓降較低的肖特基二極管(SBD),產(chǎn)生壓降一般也要有0.5V左右,從而使整流的損耗增加,電源的工作效率降低,己經(jīng)不能滿足現(xiàn)代開關(guān)電源高性能的需求。因此,應(yīng)用同步整流(SR)技術(shù)可達(dá)到此要求,即應(yīng)用功率MOS管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二極管整流。由于功率MOS管具有導(dǎo)通電阻很低、開關(guān)時間較短、輸入阻抗很高的特點,很大程度的減少了開關(guān)功率MOS管整流時的損耗,使得工作效率有一個顯著提高,因此功率MOS管以成為低壓大電流功率變換器首選的整流器件。要想得到經(jīng)濟(jì)、高效的變換器,同步整流技術(shù)與反激變換器電路結(jié)合將會是一個很好的選擇。反激變換器拓?fù)潆娐返膬?yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單、輸入與輸出電氣隔離、輸入、輸出工作電壓范圍較寬,可以實現(xiàn)多路的輸出,因而在高電壓、低電流的場合應(yīng)用廣泛,特別是在5~200W電源中一般采用反激變換器。

    標(biāo)簽: 開關(guān)電源

    上傳時間: 2022-06-25

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