能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径,但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题,可以选择使用多种性质互补的能源联合供电,相互弥补彼此的不足,以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器(Multipk-Input Converter,MC)的光电互补系统相对于风光互补系统而言,在太阳能功率充足时,可以选择将多余的能量进行并网,省去了蕃电池等储能设备,也可大大节约成本,简化控制:而且电网是全天候的,比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统,研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合,推挽变换器控制方便,结构简单,应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂,成本高。通过分析MIC的生成方法,利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脉冲电流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器,详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式,为了能够提供交流输出,本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式,并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响,阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否,直接影响着系统的性能和指标,其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要,为此专门给出了硬件参数设计步骤;然后,根据软件算法,设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素,在硬件设计的基础上,对软件参数进行优化设计,并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片,搭建了实验原理样机,并进行了相关验证实验
标签: 推挽变换器
上传时间: 2022-03-16
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本系统采用电动机电枢供电回路串接采样电阻的方式来实现对小型直流有刷电动机的转速测量。该系统主要由二阶低通滤波电路,小信号放大电路、单片机测量显示电路、开关稳压电源电路等组成。同时自制电机测速装置,用高频磁环作为载体,用线圈绕制磁环,利用电磁感应原理检测电机运行时的漏磁,将变化的磁场信号转化为磁环上的感应电流。用信号处理单元电路将微弱电信号转化为脉冲信号,送由单片机检测,从而达到准确测量电机的速度的要求。In this system, the sampling resistance of armature power supply circuit is connected in series to measure the speed of small DC brush motor. The system is mainly composed of second-order low-pass filter circuit, small signal amplifier circuit, single-chip measurement and display circuit, switching regulated power supply circuit and so on. At the same time, the self-made motor speed measuring device uses high frequency magnetic ring as the carrier, coil winding magnetic ring, and electromagnetic induction principle to detect the leakage of magnetic field during the operation of the motor, which converts the changed magnetic field signal into the induced current on the magnetic ring. The weak electric signal is transformed into pulse signal by signal processing unit circuit, which is sent to single chip computer for detection, so as to meet the requirement of accurate measurement of motor speed.
标签: 直流电动机
上传时间: 2022-03-26
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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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近年来,便携式设备如掌上电脑、个人通信设备等电子消费产品得到了飞速发展,这些电子产品均采用锂电池供电。锂离子电池的电压随着充放电状态的改变会发生很大变化,使得电池电压可能高于、也可能低于系统所需电源电压,需要升压/降压DCDC转换器将变化的电池电压转换为稳定的直流电压,实现升压模式与降压模式之间的平滑过渡和提高过渡模式的效率是升压/降压DC-DC转换器研究的热点和难点。本文首先介绍了H桥升压降压转换器的工作原理与存在的问题。系统在升压和降压转换过程中,会发生跳周期现象,产生较大输出纹波,因此本文提出在该转换模式下,增加H桥非反相工作模式作为过渡模式,以减小系统的输出纹波。在过渡模式下为了得到高的转换效率,因此本文改进H桥非反相工作模式,来提高系统的转换效率。其次,本文推导出H桥升压/降压转换器的三种工作模式包括升压模式、过渡模式、降压模式的小信号模型,用 sisotool工具搭建系统频域模型,确定系统的补偿方案,再用 simulink搭建整个H桥升压降压转換器系统,在三种工作模式下验证补偿方案。最后,本论文采用035 um TSMCCMOS工艺设计H桥升压/降压DCDC转换器,可输入电压范围是2.7-52V,VFB为1.2V,开关频率范围为300KHz-2MHz,输出最大电流为600mA。提取电路网表,在开关频率为1MH条件下,Hspice仿真与分析,从仿真结果上看,当输出电阻分别为R=5.59和R=339重载情况下下,系统在升压模式的转换效率为91%和94%、在升压降压模式的转换效率为75%和83%、在降压模式下转换效为73%和79%,过渡模式下的纹波为30mV:当输出电阻R=509轻载条件下,输入电压分别为2.7V、3.3V、4.2V,系统的转换效率分别为79%、65%、73%以上结果表明本文所实现的DC电路达到高效、纹波小的要求
标签: DC-DC转换器
上传时间: 2022-04-08
上传用户:kingwide
电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
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资源名称为测控电路,主要介绍常用的一些电子电路,例如信号放大器,功率放大器,V/F转换电路等一些常用的电路。
标签: 测控电路
上传时间: 2022-06-13
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ad7124,中文,资料 集成PGA和基准电压源的8通道、 低噪声、低功耗24位Σ-Δ型ADCAD7124-8是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、 完整模拟前端。该器件内置一个低噪声24位Σ-Δ型模数转 换器(ADC),可配置来提供8个差分输入或15个单端或伪差 分输入。片内低噪声级确保ADC中可直接输入小信号。
上传时间: 2022-06-22
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从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。 引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比例谐振控制器的电流环共同构成应用于储能系统并网逆变器的VSG 控制策略。 建立应用于储能系统并网逆变器的 VSG 动态小信号模型,分析其参与电网需求响应的机理。 推导得出 VSG 参与电网调压/ 调频需求响应的动态模型,为研究电网电压/ 频率波动时 VSG 无功/ 有功输出特性提供依据;进而在保证有功环、无功环的稳定性与调压/ 调频动态性能的条件下,总结得到 VSG 关键参数的整定方法。 最后通过仿真与实验验证了所提 VSG 参与电网调压/ 调频动态模型的正确性与参数整定方法的有效性。
上传时间: 2022-07-04
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随着现代工业和科学技术的发展,智能测量仪表在工业生产和科学研究等领域都获得了巨大的发展。本文结合自动化仪表实验室的热工综合实验系统的建设,自主开发了带CAN总线接口的智能式称重仪。本文首先介绍了本课题的研究背景,设计过程中所用到的原理及理论,然后详细描述了其软硬件的实现过程,同时对控制网路中的现场总线进行了系统的描述,最后进行了误差分析及对本论文进行了总结。现场总线部分主要集中在第二章和第五章,第二章中介绍了OSI参考模型及各种网络的概念及术语,第五章中则对引出的一种现场总线(CAN总线)进行了研究与实现,该章首先从其网络模型上入手,介绍了各层的功能及层次结构,然后重点转到其中的一层——应用层进行研究。应用层选取了在欧洲非常流行的CANopen协议,最后给出了数字式称重仪成为CANopen网络下最小能力节点的实现过程。本文的主要内容有:(1)智能称重仪硬件电路的设计,包括高精密参考电压源、小信号放大电路及其非线性补偿电路、串行口通讯及总线通讯电路等的设计:(2)软件编程及调试,实现了人机接口的参数设定、量程变换、去皮功能,数字滤波、分段线性化输出及串口通讯等功能;(3CANopen协议研究,给出了CANopen协议的详细描述,同时按其标准完成了CANopen协议下最小能力设备的实现过程。
上传时间: 2022-07-19
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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PWNZVSDC/DC变换器可以实现主开关管的ZVS,但滞后桥臂实现ZVS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PWMZVSDC/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ZVS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500m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。
上传时间: 2022-07-21
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