38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展,電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域,涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來,隨著IGBT的廣泛應用,開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率,高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V,輸出電壓為DC38V,輸出電流為100A,輸出電壓低紋波,功率因數>0.9,必要時多臺電源可以直接并聯使用,并聯時的負載不均衡度<5%。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓,經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數,再經半橋變換電路逆變后,由高頻變壓器隔離降壓,最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上,采用二極管整流是不能滿足要求的,所以,加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片,是在UC3854基礎上的改進。其特點是:采用平均電流控制,功率因數接近1,高帶寬,限制電網電流失真≤3%[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分,實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2,C5,V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊,其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為,設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中,所以,在負載輕的時候不進行功率因數校正,當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時,R10及R11上檢測的信號輸入給比較器,使其輸出端為低電平,D2導通,給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS(軟啟動端),在負載輕時D3導通,使SS為低電平;當負載增大要求UC3854A/B工作時,SS端電位從零緩慢升高,控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中,常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少,輸出功率大,但開關管承受電壓高(為電源電壓的2倍),且變壓器有六個抽頭,結構復雜;全橋電路開關管承受的電壓不高,輸出功率大,但是需要的開關器件多(4個),驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低,開關器件少,驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度,電氣性能以及成本等指標的綜合比較,本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間: 2013-11-13
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摘 要: 閥門開度儀以AT89C51單片機為核心, 通過在閥門電機軸上安裝的電位計傳感器獲得閥 門電機軸的轉動角位移, 從而得出閥門的開度, 達到自動檢測的目的。詳細介紹了串行控制的10 位A /D轉換器TLC1549的特點和功能, 說明了TLC1549與AT89C51單片機在閥門開度儀中的硬件 電路和軟件程序。實踐證明, 該閥門開度儀數據采集準確可靠、工作穩定。 關鍵詞: TLC1549; AT89C51單片機; 閥門開度
上傳時間: 2013-10-14
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摘 要: 介紹了單片機控制的半導體激光器的穩光強器,系統地闡述了其工作原理、硬件及軟件設計。實驗測得:在室溫條件下,穩光強器6h輸出光強的穩定度達到0.28%。關鍵詞: 穩光強器;半導體激光器;單片機
上傳時間: 2013-10-15
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本論文介紹的數字式電子調速器,是用步進電機作為執行器,以AT89C51單片機為主控芯片,通過編制相應的控制程序,實現了汽油機的數字調速。通過減小瞬時調速率成為全面提高汽油機調速性能的關鍵。采用PID控制算法,按汽油機過渡過程各階段轉速變化的情況,確定PID各項的系數,調節節氣門開度的變化量。實驗結果表明,瞬時調速率達到5.6%,穩定時間1.64s,瞬時調速率和穩定時間都有很大的提高,該方法對改善電子調速器的動態特性有明顯的效果。
上傳時間: 2013-11-10
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DAC0832是一個8位D/A轉換器芯片,單電源供電,從+5V~+15V均可正常工作,基準電壓的范圍為±10V,電流建立時間為1μs,CMOS工藝,低功耗20mW。其內部結構如圖9.1所示,它由1個8位輸入寄存器、1個8位DAC寄存器和1個8位D/A轉換器組成和引腳排列如圖1所示。 • DAC0832工作方式• ADC0809工作方式要求掌握:• MCS-51單片機與D/A轉換器的接口連接• MCS-51單片機與A/D轉換器的接口連接• 初始化編程及應用了解:• 典型D/A轉換器芯片DAC0832的管腳功能• 典型A/D轉換器芯片ADC0809的管腳功能
上傳時間: 2014-01-14
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利用TPM2定時器產生一通道語音信號輸出,語音數據為PCM格式:PCM的概念脈沖編碼調制(Pulse Code Modulation,PCM)是概念上最簡單、理論上最完善的編碼系統,是最早研制成功、使用最為廣泛的編碼系統,但也是數據量最大的編碼系統。PCM的編碼原理比較直觀和簡單,它的原理框圖如圖1-1所示。在這個編碼框圖中,它的輸入是模擬聲音信號,它的輸出是PCM樣本。圖中的“防失真濾波器”是一個低通濾波器,用來濾除聲音頻帶以外的信號;“波形編碼器”可暫時理解為“采樣器”,“量化器”可理解為“量化階大小(step-size)”生成器或者稱為“量化間隔”生成器。
上傳時間: 2013-11-21
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MCP定時器產生中心對稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波,用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法,一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式,它使脈沖波的頻率保持不變,只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種,一種是單邊的PWM,另一種是中心對稱的雙邊PWM。中心對稱的PWM主要應用在需要對稱PWM波形的場合,如半橋、全橋的雙極性驅動等。中心對稱的PWM的生成原理如圖1-2所示:定時計數器工作在連續增減計數方式,在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下,當增計數過程中計數值和比較值匹配時置位輸出,而在周期匹配時會改計數方向為減計數,當減計數過程中計數值和比較值匹配時復位輸出,當減計數到零時會改計數方向為增計數,開始下一個循環。因此中心對稱的PWM的周期為設定周期的二倍,占空比為:%100))((×−TPRNTPR(N為比較匹配數據,TPR為周期寄存器的值)。比較值的改變會影響PWM的兩邊的波形,并且兩邊相對高電平的中心對稱,這便是中心對稱雙邊PWM波形的特點。如果比較值為零,那么PWM將一直輸出高電平;如比較值大于等于周期值,則PWM會一直輸出低電平,占空比為0。
上傳時間: 2013-11-13
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MCP定時器的死區插入: 在雙極性PWM驅動系統中,上下橋臂的電力開關器件交替導通(如圖1-1的半橋電路)。圖1-1 電力開關半橋電路理想情況下,電力開關器件的開啟和關斷是不需要時間的,這時只要上下橋臂的驅動信號只要相反就可以;而實際的電力開關器件的開啟和關斷是需要時間的,而且關斷時間比開啟時間要長,這時就會出現一橋臂尚沒有完全關閉的情況下,另一橋臂就導通了,這就會出現上下橋臂同時導通的情況,致使電源短路,出現很大的直通電流,導致電力器件大量發熱,不但會造成電源浪費,還可能燒毀電力開關器件。因此,為避免出現上下橋臂直通的現象,就需要在一橋臂開始前,保證另一橋臂完全關斷,為此,在PWM驅動信號中插入死區保護時間,如圖1-2中的灰條所示(這個信號是電力器件在低電平導通,高電平關斷的情況)。
上傳時間: 2013-11-14
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AT89C51單片機溫度控制系統:本系統以AT89C51單片機系統為控制核心,用線性度好 靈敏度高的集成溫度傳感器AD590及分辨率高、噪聲低的A/D轉換器進行溫度采集,采用線性數字校正和數字濾波技術,增強系統的靈敏度和抗干擾能力。關鍵詞:溫度測控;單片機;PID控制 溫度測控系統結構框圖如圖1所示,設計中假定被控對象為lL凈水,采用lkW 電爐進行加熱。本設計主要以微控制器為控制核心,利用PID控制算法進行水溫度的恒溫控制。
上傳時間: 2013-10-31
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SPCE061A單片機硬件結構 從第一章中SPCE061A的結構圖可以看出SPCE061A的結構比較簡單,在芯片內部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲器、SRAM數據存儲器、通用IO端口、定時器計數器、中斷控制、CPU時鐘、模-數轉換器AD、DAC輸出、通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口、低電壓監測低電壓復位等若干部分。各個部分之間存在著直接或間接的聯系,在本章中我們將詳細的介紹每個部分結構及應用。2.1 μ’nSP™的內核結構μ’nSP™的內核如0所示其結構。它由總線、算術邏輯運算單元、寄存器組、中斷系統及堆棧等部分組成,右邊文字為各部分簡要說明。算術邏輯運算單元ALUμ’nSP™的ALU在運算能力上很有特色,它不僅能做16位基本的算術邏輯運算,也能做帶移位操作的16位算術邏輯運算,同時還能做用于數字信號處理的16位×16位的乘法運算和內積運算。1. 16位算術邏輯運算不失一般性,μ’nSP™與大多數CPU類似,提供了基本的算術運算與邏輯操作指令,加、減、比較、取補、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16位算術邏輯運算及數據傳送操作。2. 帶移位操作的16位算邏運算對圖2.1稍加留意,就會發現μ’nSP™的ALU前面串接有一個移位器SHIFTER,也就是說,操作數在經過ALU的算邏操作前可先進行移位處理,然后再經ALU完成算邏運算操作。移位包括:算術右移、邏輯左移、邏輯右移、循環左移以及循環右移。所以,μ’nSP™的指令系統里專有一組復合式的‘移位算邏操作’指令;此一條指令完成移位和算術邏輯操作兩項功能。程序設計者可利用這些復合式的指令,撰寫更精簡的程序代碼,進而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應用中,如何增加程序代碼密集度是非常重要的議題;提高程序代碼密集度意味著:減少程序代碼的大小,進而減少ROM或FLASH的需求,以此降低系統成本與增加執行效能。
上傳時間: 2013-10-10
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