本文围绕光伏离网发电系统的高效率发电技术和逆变控制技术进行了研究,主要内容如下:(1)研究了单相全桥光伏离网逆变器主电路拓扑结构,详细分析了全桥逆变电路的工作原理。研究了面积中心等效SPWM控制算法及电压电流双闭环PI控制算法,在此基础上实现逆变器的稳压控制。(2)重点研究了光伏阵列的输出特性、最大功率点跟踪(MPPT)控制算法和蓄电池充电特性。在对比分析几种常见MPPT控制算法的基础上,提出了一种改进型变步长扰动观察的MPPT控制方法,同时介绍了几种实现MPPT算法的常用DCIDC变换电路,对Boost变换电路的原理进行了分析,并基于Boost电路建立了改进型变步长扰动观察法MPPT控制系统的Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明改进型变步长扰动观察的MPPT算法能有效地跟踪太阳能光伏系统的最大功率点,提高了系统动态和稳态性能;设计了带MPPT和恒压充电功能的光伏充电控制器,有效地提高了光伏阵列的利用率并实现了蓄电池充电控制的优化。(3)给出了20KW光伏离网逆变器的主电路元件参数及部分硬件电路的原理图设计。(4)给出了详细的软件控制系统设计方案和各功能子模块的软件流程图.重点阐述了带死区补偿的DSPWM控制信号、稳压控制及信号检测的软件实现方法。
上传时间: 2022-06-21
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变频器是指利用电力电子器件将工颊的交流电源变换为用户所需频率的交流电源,它分为直接变频(交一交变频)和间接变频(交一直-交变频),间接变频技术在稳频稳压和调频调压的利用率以及变频电源对负载特性的影响等方面,都具有明显的优势,是目前变频技术领域普遍采取的方式,本课题所研究的正是间接变频中的脉宽调制(PWM)变频器技术由于IGBT器件的开关速度很快,当IGBT关断或绩流二极管反向恢复时会产生很大的di/dr,该dild在主电路的布线电感上引发较大的尖峰电压(关断浪涌电压).在采用PWM开关控创模式的IGBT变频器中,IGBT的开关状态不但与PWM脉冲有关,还与变频器主电路元器件及负载特性有很大关系,为了确保IGBT安全可靠的工作,有必要进一步分析主电路和缓冲电路各器件的工作情况和接相过程,以期设计出有效的IGBT保护电路。本文推导了两电平PWM三相变频器的数学模型,对变频器主电路的换相过程及缓冲电路的工作方式利用PSIM软件进行了细致的仿真分析,同时也仿真研究了布线电感及缓冲电路各参数对1GBT关断电压的影响;详细介绍了变频器所包含的各电路环节的理论基础及设计过程:并在大量的文献资料和相关仿真分析的基础上推导出套级冲电路器件参数的计算公式,实践表明计算结果符合要求并取得了良好的效果。经过大量的实验和反复的改进,并给出了调试结果及变频器的额定输出电压、电流波形。通过将试验结果与理论外析进行比较验证,证明了理论分析的合理性,本文所研究设计的变频器性能稳定,运行可靠,完全满足设计要求.
上传时间: 2022-06-21
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1前言莱钢型钢厂大型生产线传动系统采用西门子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交电压型变频器供电,变频器采用公共直流母线式结构;冷床传输链采用4台电机单独传动,每台电机分别由独立的逆变单元控制,逆变单元的控制方式为无速度编码器的矢量控制,相互之间依靠速度给定的同时性保持同步。自2005年投入生产以来,冷床传输链运行较为稳定,但2007年2月以后,冷床传输链逆变单元频繁出现绝缘栅双极型晶体管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)损坏现象,具体故障情况统计见表1由表1可知,冷床传输链4台逆变器都出现过IGBT损坏的现象,故障代码是F025和F0272原因分析1)IGBT损坏一般是由于输出短路或接地等外部原因造成。但从实际情况上看,检查输出电缆及电机等外部条件没有问题,并且更换新的IGBT后,系统可以立即正常运行,从而排除了输出短路或接地等外部条件造成IGBT损坏。2)IGBT存在过压。该系统采用公共直流母线控制方式,制动电阻直接挂接于直流母线上,当逆变单元的反馈能量使直流母线电压超过DC 715 V时,制动单元动作,进行能耗制动;此外挂接于该直流母线上的其他逆变单元并没有出现IGBT损坏的现象,因此不是由于制动反馈过压造成IGBT烧坏。3)由于负荷分配不均造成出力大的IGBT损坏。从实际运行波形上看,负荷分配相对较为均匀,相互差别仅为2%左右,应该不会造成IGBT损坏。此外,4只逆变单元都出现了IGBT损坏现象,如果是由于负荷分配不均造成,应该出力大的逆变单元IGBT总是烧坏,因此排除由于负荷分配不均造成IGBT损坏。4)逆变单元容量选择不合适,装置容量偏小造成长期过流运行,从而导致IGBT烧毁。逆变单元型号及电机参数:额定功率90kw,额定电流186A,负载电流169 A,短时电流254 A,中间同路额定电流221 A,电源电流205 A,电机功率110kw,电机额定电流205 A,电机正常运行时的电流及转矩波形如图1所示。
上传时间: 2022-06-22
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目前,小功率通用或专用变频器以及交流变频家电产品大多采用典型的交-直-交电压型逆变器(vsi)结构,逆变实现一般采用双极性 pwm调制技术,即在同一逆变桥臂上、下 2个开关管施加互补的触发信号。由于开关管自身的特性:开通和关断都需要一定的时间,且关断时间比开通时间要长。因此,若按照理想的触发信号控制开关管的开通和关断,就可能导致同一桥臂的2个开关管直通而损坏开关器件。为了防止这种直通现象的发生,必须在它们开通和关断之间插入一定延时的时间,这个延时时间就称为死区。死区时间内2个开关管都处于关断状态,负载电流通过反并联二极管续流,负载电压不受开关管控制,由此造成负载电压波形发生畸变,逆变器的平均输出电压降低,并产生与死区时间以及调制比成正比的3,5,7,…次谐波分量,进而影响到电动机的输入电流和运行质量。当逆变器工作在低输出频率、开关频率较高和负载感性很弱时这种影响相当严重[1.2]。为此,需要对死区的影响进行补偿,以提高变频器的输出性能和改善电动机的运行工况。常用的补偿方法有电流反馈型和电压反馈型,也有单边补偿与双边补偿、纯硬件补偿与硬件软件结合补偿等具体手段,但其工作原理相似,都是产生一个与死区引起的误差波形反向的波形,以抵消死区的作用[3.10].motorola公司推出的电动机专用控制芯片mr16内部集成了专门的死区补偿硬件电路,只需要简单的外围电流极性检测和简单的软件编程就可以实现可靠的死区补偿
上传时间: 2022-06-26
上传用户:ttalli
电源是电子设备的重要组成部分,其性能的优劣直接影响着电子设备的稳定性和可靠性,随着电子技术的发展,电子设备的种类越来越多,其对电源的要求也更加灵活多样,因此如何很好的解决系统的电源问题已经成为了系统成败的关键因素。本论文研究选取了BICMOS工艺,具有功耗低、集成度高、驱动能力强等优点.根据电流模式的PWM控制原理,研究设计了一款基于BICMOS工艺的双相DC-DC电源管理芯片。本电源管理芯片自动控制两路单独的转换器工作,两相结构能提供大的输出电流,但是在开关上的功耗却很低。芯片能够精确的调整CPU核心电压,对称不同通道之间的电流。本电源管理芯片单独检测每一通道上的电流,以精确的获得每个通道上的电流信息,从而更好的进行电流对称以及电路的保护。文中对该DC-DC电源管理芯片的主要功能模块,如振荡器电路、锯齿波发生电路、比较器电路、平均电流电路、电流检测电路等进行了设计并给出了仿真验证结果。该芯片只需外接少数元件就可构成一个高性能的双相DC-DC开关电源,可广泛应用于CPU供电系统等。通过应用Hspice软件对该变换器芯片的主要模块电路进行仿真,验证了设计方案和理论分析的可行性和正确性,同时在芯片模块电路设计的基础上,应用0.8umBICMOS工艺设计规则完成了芯片主要模块的版图绘制,编写了DRC.LVS文件并验证了版图的正确性。所设计的基于BICMOS工艺的DC-DC电源管理芯片的均流控制电路达到了预期的要求。
标签: DC-DC电源管理
上传时间: 2022-06-26
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基于TDS2285芯片的正弦波1200W逆变器开发指南以TDS2285芯片为核心,打造一款正弦波1200W逆变机器,使大家对TDS2285芯片有更深入的了解。我们知道在许多逆变的场合中,都是低压DC直流电源要变成高压AC电源,所以中间是需要升压才能完成这一变化,我们此次讨论的依然是采用高颖的方式来做逆变,采用高频的方式相对于工频方式来做有许多优点:高转换效率,极低的空载电流,重量轻,体积小等。也许有人会说工频的皮实,耐冲击,对于这一点我也非常认同,不过需要指出的是,高频的做的好,一点也不会输于工额的,这一点,已经通过我们公司的产品和TDS2285的出货情况得到了肯定,所以,以下就让大家看看TDS2285芯片在该系统中表现吧!DC-DC升压部分:此次设计是采用DC24V输入,为了要保证输出AC220,在此环节中,DC-DC升压部分至少需要将DC24V升压到220VAC*1.414-DC31 1v,这样在311V的基础上才能有稳定的AC220V出来,为了能达到这一目地,我们采用非常熟悉的推挽电路TOP来做该DC-DC变换,电路图如下:
上传时间: 2022-06-26
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这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。
标签: 正弦波逆变器
上传时间: 2022-06-27
上传用户:kingwide
摘 要:该文提出了一种新型双声道音频Σ - Δ数模转换器(DAC)小面积插值滤波器设计方法。该方法采用左右两个声道复用一个插值滤波器的新型结构,并利用存储器实现第1 级半带滤波器,从而降低芯片的实现面积。提出重新排序方法,保证复用后两个声道的同步。设计在TSMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V 1P5M CMOS 工艺上实现,测试信噪比为106 dB,数字部分芯片的面积仅为0.198 mm2,功耗为0.65 mW。这种设计方法降低了Σ - Δ DAC系统中数字部分的面积和功耗,给模拟部分留有较大的设计裕量,这对模数混合系统的设计具有重要的意义。
标签: 插值滤波器
上传时间: 2022-07-04
上传用户:kent
电力电子系统的计算机仿真已经成为其产品设计研发过程中一个很重要的环节,MATLAB、Pspice和SABER是目前国际上最为流行的三大电力电子系统仿真软件。SABER软件以其强大的功能、开放的软件环境日益成为电力电子系统仿真的首选,跟另外两种软件相比其仿真速度更快、收效性更好、仿真结果的准确性更高。为了降低逆变器输出电压的谐波,简单且实用的方法是在逆变器的交流输出侧加装L.C滤波器。LC滤波器是低通滤波电路,它可以有效地抑制高次谐波。但它不能消除交流电压中的低次谐波,尤其是在LC滤波器的转折频率附近的谐波还被放大了。不同的LC滤波参数对输出电压的谐波含量影响很大,滤波参数选取不当会使滤波效果不能满足设计要求。以前,为了选择滤波参数人们需要重复试验并反复比较,耗时耗力。计算机仿真为人们提供了一种研究电力电子电路的方法,通过仿真可以加深人们对电路与系统工作原理的理解、加速设计周期和节约开发成本。建模和计算机仿真并对比不同参数下的滤波效果和差异,在兼顾滤波环节重量的同时,可以得到合适的滤波效果,为产品设计研发提供参考。本文结合铁科院机辆所研制DC600V客车空调逆变电源,采用SABER软件进行仿真,具体分析了影响逆变器输出电压谐波的诸因素及特点,本文还定量分析了不同载波频率、不同互锁时间以及不同负载工况下线电压谐波含量的变化。最后通过仿真得到客车逆变电源不同的LC滤波参数与逆变器输出电压谐波含量的关系。
上传时间: 2022-07-06
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电驱动桥由电机、逆变器、电驱变速器三大部件构成三大核心部件。电驱动桥主要由逆变器、电机、电驱变速器三大核心部件组成,此外针对逆变器和电机的散热以及变速器的润滑,分别需要水路和油路的循环运行,从而也有一些泵阀附件单电机系统无法兼顾加速和续航,双电机需求崭露头角。单电机系统的电动汽车,一般要求电机的总功率略小于电池电化学反应产生的输出功率,在电池容量不变条件下,如需提高动力性能,需要电机峰值功率做的比电池大,这样在加速和减速过程中,电池的能力将完全发挥。但在正常工况下,电机的功率富裕了很多,造成其效率下降,续航里程下降。双电机通过匹配电池和电机功率解决了单电机系统的问题,双电机的原则是电池和电机功率匹配,加速过程中,双电机同时工作,总电机功率提高,让电机的峰值功率和电池的峰值功率匹配。平常行驶时,单电机工作,总功率下降,基本和电池额定功率持平。若载荷较小时,前电机工作,载荷较大时,后电机工作,提升能效,兼顾加速和续航。
上传时间: 2022-07-09
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