PSIM9.0仿真，主电路为Buck电路，输入电压5V，输出3.3V，控制电路为电压滞环控制，模拟滞环部分采用软件自身电路。
上传时间： 2021-12-05
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随着智能手机屏幕越来越大，功能越来越多，耗电量越来越大，手机充电也越来越频繁。杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦，不仅如此，频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏，因此，人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。手机无线充电技术是一种依靠空间磁场耦合将供电端的电能传输给手机电池从而对其进行充电的技术，这是一种全新的充电方法，克服了传统手机充电方法的弊端，可以使充电更加灵活、方便、安全。这种新的充电方法具有广阔的发展和应用前景，日前已受到了相关研究机构和企业的高度关注，且已有一些相关产品面市。本文通过对无线充电技术的原理、电路、通信及耦合机构等方面进行研究，设计了一种用于手机的无线充电系统。本文所做的研究工作对无线充电技术的推广和应用有一定的促进作用，能为未来无线充电系统的设计提供一些参考和借鉴本文的主要研究工作有：闸述了无线充电系统的工作原理及系统的基本结构，分析了手机无线充电系统的需求，并提出了系统的主要设计要求：设计了系统的主电路和谐振电路，完成了控制芯片的选型，并阐述了系统的控制方法和流程；为了使接收端可以将其功率需求及充电状态等信息反馈回发射端，以实现更准确的控制，设计了从接收端到发射端的单向通信信号调制电路以及相关的数据包时序、格式和编码方式等，并用 Simulink对信号调制电路进行仿真，以验证信号调制电路的调制效果；为了克服传统的绕线式稠合机构成本高、制作和装配工艺复杂、一致性不好等缺点，减轻耦合机构重量，并提高其可靠性，设计了一种PCB耦合机构：为了验证所设计的手机无线充电系统的性能，搭建了一个实验系统，实验结果表明所设计的系统满足一般的工程要求。关键词：手机无线充电，磁场耦合，单向通信，PCB耦合机构
标签： 无线充电
上传时间： 2022-03-30
上传用户：zhanglei193
电动汽车交流充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一，也是电动汽车实现产业化与市场化的重要前提。电动汽车交流充电桩是利用标准的充电接口，采用传导式充电方式为车载式充电机提供电源的装置，一般具有电能计量、计费、通信、控制等功能。电动汽车交流充电桩具有一定的安全防护等级，主要安装于停车场以及住宅小区等区域，是电动汽车进行常规充电的主要设备。本文论述了一种基于专用电能计量芯片开发的交流充电桩，给出了交流充电桩软硬件设计方案。本文在硬件设计方面给出了主电路结构，包括MCU电路、系统电源电路、电压电流信号调理电路、用于与后台管理系统通信的CAN总线接口电路以及外围人机交互接口电路。其中，人机交互接口电路包括打印机接口、POS机接口、触摸屏显示器接口、语音提示接口电路。针对本文设计的硬件电路以及专用电能计量芯片的特点，对交流充电桩应用软件也进行了设计交流充电桩通常以充电站的工作形式管理，这就需要与之配套的后台管理系统用于对交流充电桩充电过程中的各种数据进行收发、分析、管理、存储与监控。本文设的台小NW哪化发并印C主几和行数据库操作。该充电站的后台管理系统过CAN总线与各充电桩进行通信。本文参考车载BMS电池管理系统与充电桩之间的通信协议，实现了交流充电桩与后台管理系统之间的CAN总线通信细节。本文也对电能计量原理基础知识进行了介绍，并对电能计量芯片的电能计量原理进行了阐述。最后对本交流充电桩智能充电方法进行了介绍本文设计开发的交流充电桩功能完善、操作简单、运行可靠，并且已经通过了北京电力科学研究院型式试验，在充电设施建设中具有广阔的应用前景和市场潜力，对电动汽车的普及有一定推动作用。
上传时间： 2022-03-31
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随着软开关技术和并联均流技术的发展，高性能的大功率高频开关电源的研究与开发已成为电力电子领域的重要研究方向。针对大功率电源在性能、重量、体积、效率和可靠性方面的要求，本文主要对高效率的开关电源主电路结构和并联均流控制技术进行研究，并研制出一种基于LLC谐振的交流电力机车智能控制充电机系统。交流传动电力机车对其所用的大功率蓄电池充电机的工作效率要求达到90%以上，这是采用硬开关技术的开关电源难以达到的。根据这种开关电源功率大、效率要求高的特点，充电机主电路采用了LLC谐振全桥电路的结构。选取谐振元件参数是设计LLC谐振全桥电路的重点和难点，本文通过建立LLC全桥谐振变换器的线性等效模型，详细分析了LLC谐振全桥的频率、短路和空载特性，提出一套完整的LLC谐振全桥电路结构的参数设计方法。本充电机最大输出电流为150A，为此设计采用了5个30A电源模块并联供电的模式。论文依据设计要求选取LLC谐振全桥电路的元件参数，利用 SABER仿真验证了参数的正确性：并完成了整个电源模块主电路其它器件的参数选择；控制电路采用通用PWM调制芯片SG2525实现PFM调频控制。实现了电源模块的高频ZVS（零电压开关）软开关，有效地提高了电源模块的转换效率，减小了单模块的体积。通过对几种常用的负载均流方法进行研究和电路分析，根据主从均流控制的特点，采用CAN总线实现主从均流法，数字均流的采用提高了系统的抗干扰能力；设计了监控模块对各电源模块和整体输出进行监控；通过CAN总线接口和人机接口的设计，提高了电源系统的智能化和可操作性。实现了多个电源模块并联供电的模式最后给出了电源模块的实验结果和电源系统并联运行的测量数据，实验证明了理论分析的正确性和设计方法的合理性。
上传时间： 2022-04-04
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高频化、高功率密度和高效率，是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器可以实现主开关管的wV5s，但滞后桥臂实现zwS的负载范围较小：整流二极管存在反向恢复问题不利于效率的提高：输入电压较高时，变换器效率较低，不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振Dc/DC变换器是直流变换器研究领域的热点，可以较好的解决移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂，难于设计和控制，目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作：对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究，利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型，确定了主开关管实现Zs的条件，推导了边界负载条件和边界频率，确定了变换器的稳态工作区域，推导了输入，输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型，在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性，根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性讨论了一台500w实验样机的主电路和控制电路设计问题，给出了设计步骤，可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性
标签： llc
上传时间： 2022-04-04
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本书是原书作者在从事电力电子教学与研究的基础上编写而成的。本书第1~7章首先介绍了SPICE语言以及PSpice软件在模拟电路中的简单应用，其后第8~12章介绍了PSpice在电力电子学中的应用，主要涉及DCDC变换器、DCAC逆变器、谐振型变换器、可控式整流器和ACAC变换器的主电路仿真，然后第13章介绍了控制电路的仿真，第14章介绍了直流电动机的建模与仿真，最后介绍了仿真中遇到的一些问题及其解决办法。本书可为从事电力电子相关研究和应用的工程技术人员提供参考，也可作为高等院校相关专业学生的教材使用
上传时间： 2022-04-09
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本文介绍了50KW三相并网光伏逆变器的设计方案,分别从硬件电路设计和软件设计进行介绍。硬件电路设计包括主电路设计和控制电路设计,主电路设计给出了组成主电路的主要元件的选型参数,控制电路介绍了各部分设计过程。软件设计包括主程序和中断程序两部分及每部分的设计内容。
标签： 光伏逆变器
上传时间： 2022-04-13
上传用户：fliang
TMS320F28027 DSP为控制芯片设计的中小功率投切无冲击UPS+软硬件设计源码本文重点研究UPS主电路中蓄电池投切时的实现方法和蓄电池升压电路的实现。主要研究内容如下：1）介绍了UPS系统，给出了系统框图，分析了各个部分的功能，并对其中重要的环节—蓄电池的投切和升压电路做详细分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真软件搭建起系统的仿真模型，并对蓄电池的投切和蓄电池升压电路给出仿真结果。通过结果说明该方法正确性。3）硬件实验。以TMS320F28027 DSP为控制芯片，搭建硬件实验平台，给出了实验结果和结论。1. 系统方案 详细说明系统设计的整体思路，用模块的形式指出系统设计的各个关键点，并指出其中使用的关键算法当市电正常时，蓄电池不给逆变器提供能量，通过硬件关断此通道；通过一级Boost升压电路，逆变器输出正弦波经滤波器滤波后供给负载。当市电出现故障时或市电的电能质量在UPS要求的范围之外时，整流桥停止工作，蓄电池输出电压经过两级Boost升压电路将电压抬升至略低于单级Boost输出电压，经逆变器开始给负载提供能量。当输出短路或蓄电池的电压低于允许值时，UPS停止工作，以防止损坏逆变器或者蓄电池。当输出过载时，如果过载是瞬时的，则可以通过控制允许这种情况出现，如果过载时间比较长，则就需要通过转换开关由UPS转到市电给负载供电。
标签： tms320f28027 dsp
上传时间： 2022-05-05
上传用户：trh505
近年来，随着超声学研究的发展，功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支，以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点，为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件，超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节，它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的，这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性，限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现，很好地弥补了上述缺陷，因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍，针对超声逆变电源各部分的结构特点，并结合一些传统设计方案优缺点的分析，确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着，文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法，利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性，并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后，文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后，通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态，验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节，从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525，在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换，并通过SPI接口与FPGA进行数据传输，完善了数字控制体系，从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间： 2022-05-30
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感应加热技术是20世纪初才开始应用于工业部门的，它通过电磁感应原理和利用涡流对工件进行加热，是制造业和材料加工中的一种重要手段。目前感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用。随着微机技术和IGBT器件的发展，新型中频感应加热电源成为研究的重点。 本文以中频串联谐振感应加热电源为研究对象，采用单片机C8051f300和脉冲输出芯片SG3525相结合的方式，增加了IGBT驱动电路的设计和限频保护电路的设计。实现了感应加热电源的数字化控制，为感应加热电源系统的数字化、信息化、智能化提供了优质、可靠的技术基础。 论文先介绍了感应加热电源的基本原理以及感应加热技术的发展动态。针对30kW/10kHz-30kHz中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计，然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑结构进行分析，比较串联谐振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点，选择了更适合中频感应加热电源的串联谐振逆变电路。在确定了设计方案后，详细分析了电源的主电路结构并进行了系统各组成部分器件的参数计算和选取。 论文在分析和对比了感应加热电源的各种调功方式后，选择了PWM调功对感应加热电源进行恒流调节。论文是以单片机80C51f330为控制核心的硬件控制平台，包括频率、占空比可调并通过数码管显示、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编写了相应的程序，完成了样机，并进行了整机调试，可以达到顺利加热。 通过实测波形的分析，实验限频电路可以很好的使电源工作在感性状态，驱动电路的驱动能力很好，增加了系统的安全性。系统硬件电路可靠，程序运行良好。
上传时间： 2022-05-30
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