1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成,20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路:按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路1.2整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命:1957年美国通用公司研制了第一个品闸管,标志着电力电子技术的诞生:70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段:80年代后期,以绝缘极双极型品体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。另外,采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式,后来,又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),随着全控型电力电子器件的发展,电力电电路的工作频率也不断提高。同时。电力电子器件的开关损耗也随之增大,为了减小开关损耗,软开关技术便应运而生,零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。
标签: 整流电路
上传时间: 2022-06-18
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随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用,汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要,这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件,优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析,提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式,使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构,分块设计了芯片内部各个功能模块,包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管,给出所有晶体管级电路图,并对各功能模块进行Spice模拟验证,模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构,并介绍了版图设计过程关键词:汽车电子;调节器;调整管:双极工艺汽车工业是一种高度综合性的产业。现代汽车的发展形成了以计算机为顶端,半导体元器件为基础,光电测试为手段,集成电路为原料的新格局。近几年以来电子点火,电子显示,数字检测,电子转向,电子钟,电子音响,电磁操纵,空调等电子产品在我国汽车上得到了很大的发展和应用[2],这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求,具体地说,用电系统不仅需要更大的供电能力,而且要求有更高的供电可靠性和供电质量。作为一个能满足这些要求的发电系统,除了高性能的发电机及可靠的整流装置外,还必需配备有高品质的电压调节器。为此,国内外有关研究机构及学者十分重视新型电子电压调节器的研究与开发.汽车发电系统的工作环境十分恶劣。相应地,对作为其关键部件之一的电压调节器的要求也很高。除要求电压调节器具有优良的电压调节性能外,还有许多特殊的要求,如强的耐震性,宽的工作温度范围,耐化学腐蚀以及能承受超负荷状态下的高压、大电流冲击等.
上传时间: 2022-06-19
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摘要:对几种三相逆变器中常用的IGBT驱动专用集成电路进行了详细的分析,对TLP250,EXB系列和M579系列进行了深入的讨论,给出了它们的电气特性参数和内部功能方框图,还给出了它们的典型应用电路。讨论了它们的使用要点及注意事项,对每种驱动芯片进行了IGBT的驱动实验,通过有关的波形验证了它们的特点,最后得出结论:IGBT驱动集成电路的发展趋势是集过流保护、驱动信号放大功能、能够外接电源且具有很强抗干扰能力等于一体的复合型电路。关键词:绝缘栅双极晶体管:集成电路;过流保护1前言电力电子变换技术的发展,使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展.20世纪80年代,为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件,有人提出了绝缘门极双极型品体管(IGBT)[1].在IGBT中,用一个MoS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输,这藏产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件,它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源(UPS)和交流电机调速系统的设计中,它是日前最为常见的一种器件。
上传时间: 2022-06-21
上传用户:jiabin
0引言任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗均变成热量。在实际应用过程中,大功率器件IGBT在工作时会产生很大的损耗,这些损耗通常表现为热量。为了使ICBT能正常工作,必须保证IGBT的耗散功率不大于最大允许耗散功率P额定1660 w,室温25℃时),必须保证1GBT的结温T,不超过其最大值Timar 50 ℃),因此必须采用适当的散热装置,将热量传导到外部环境。如果散热装置设计或选用不当,这些大功率器件因过热而损坏。为了在确定的散热条件下设计或选用合适的散热器,确保器件安全、可靠地工作,我们需进行散热计算。散热计算是通过计算器件工作时产生的损耗功率Pa、器件允许的结温T、环境温度T,求出器件允许的总热阻R,f-a);:再根据Raf-a)求出最大允许的散热器到环境温度的热阻Rinf-):最后根据Rbf-a)选取具有合适热阻的散热器。1 IGBT损耗分析及计算对于H型双极模式PWM系统中使用的1GBT模块,主要由IGBT元件和续流二极管FWD组成,它们各自发生的损耗之和就是IGBT本身的损耗。除此,加上1GBT的基极驱动功耗,即构成IGRT模块整体发生的损耗。另外,发生损耗的情况可分为稳态时和交换时。对上述内容进行整理可表述如下:
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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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
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摘要:通过分析三相脉宽调制(PWM)整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,设计了具有前馈解祸控制的PWM整流器双闭环控制系统。根据系统对电流内环的控制要求设计电流比例积分(P)调节器,提出按闭环幅频特性峰值(M.)最小准则来确定调节器参数的方法;根据系统对电压外环的控制要永,采用模最佳整定法来设计电压PI调节器。最后对整个PWM整流器双闭环控制系统进行仿真,仿真结果验证了PI调节器设计的正确性。关键词:PWM整流器;双闭环;P1调节器;电流环;电压环
上传时间: 2022-06-22
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eeworm.com VIP专区 单片机源码系列 15资源包含以下内容:1. 基于Proteus_单片机的流水灯实验教程.doc2. 51单片机和HD7279A的接口与编程.pdf3. 格力空调遥控器红外码分析.pdf4. 12864应用的各种资料.zip5. 宏汇编使用手册.pdf6. AT24C02和AT24C512和IIC资料.rar7. NI_USB-6008中文.pdf8. H桥电路原理与应用.doc9. STC51_系列单片机原理图库.rar10. AVR+单片机实例教程.pdf11. 毕业设计论文(多路无线遥控开关设计)很详细.doc12. HOT51增强版开发板使用说明.pdf13. AT89C51并行加载DDS芯片AD9850的方法.pdf14. 遥控车(程序+电路图+实物图).zip15. STM8_开发入门教程.pdf16. 单片机gps接收程序.doc17. 51单片机综合学习系统之 步进电机控制篇.doc18. STM32-CC2520-TinyOS-driver.rar19. ADI16480demo板原理图.pdf20. 超声波US-100说明书及使用例程.rar21. 基于单片机的网络控制实现温控系统的设计.zip22. 电骰子的电路图及制作.doc23. 汇编语言入门教程2007.pdf24. 51单片机的中文拼音输入法c源程序.zip25. STM8S103中文资料.pdf26. 爱特梅尔atmega8l中文资料手册.pdf27. YL-64 TCS3200颜色传感器 资料.rar28. 多路数字温度测量系统设计.doc29. US-100超声波测距模块RS232底板使用说明.pdf30. 7805双极型线性集成电路中文资料.pdf31. 基于单片机的温湿度检测与控制系统研究.pdf32. keil自学教程,经典中的经典.pdf33. MCS-51单片机应用开发实用子程序.rar34. crazyflie国外开源微型四轴所有资料.rar35. S51编程器开源技术方案.pdf36. DS8005评估套件入门.zip37. 51开发板protuse仿真电路.zip38. MC9S12XS128开发平台实验指导手册.pdf39. Practical AVR Microcontrollers.pdf40. 远程水温控制系统的设计与实现.wps41. 32只二极管的流水灯.zip42. 时钟+温度通过LCD12864显示.pdf43. 超声波液位探测系统.doc44. 七段发光二极管.zip45. P89V51RD2功能切换程序.rar46. AVR串口并口下载线制作及PonyProg2000使用教程(完整版).pdf47. 基于AT89S52单片机控制的红外线防盗报警器编程程序.doc48. STC12C5A16S2单片机引脚图.doc49. MSP430单片机一些常用模块程序.pdf50. Atmega328P技术手册.pdf51. msp430fr5739数据手册.pdf52. winAVR中文教程.doc53. 菜鸟,详细NRF24E1运用,程序,电路.rar54. MCS-51单片机计数器定时器详解.pdf55. 详解一个电脑串口控制单片机驱动继电器的例子.docx56. arduino_编程语言.doc57. 基于51单片机设计的多功能数字时钟,c语言程序.doc58. 电子琴制作文件以及程序.rar59. 学习情境一 显示系统设计与制作.ppt60. 51单片机C语言应用程序设计实例精讲.pdf61. 基于以太网的远程温度控制系统.docx62. 液晶屏计时器程序.rar63. 基于ARM Cotex-M0内核32位处理器SWM12系列的热敏打印机方案.pdf64. 字符型LCD显示系统设计与制作.zip65. SWM12系列芯片中文简介 Cotex-M0.pdf66. 手把手教你1602字符型液晶模块使用.doc67. 8051单片机彻底研究 实习篇.pdf68. 51单片机控制继电器.doc69. 各种单片机编程语言比较.pdf70. 基于protues学习+100实例.doc71. DIY LED电子沙漏.pdf72. C8051单片机原理及应用.zip73. 单片机爱好者入门知识 单片机学习的基本过程.pdf74. 8x8点阵做的贪吃蛇游戏.rar75. MPLAB XC8 C 编译器用户指南.pdf76. 基于STM32的高精度水浴锅、恒温箱的恒温控制器设计.pdf77. MSP430超声波测距.pdf78. MSP430Appliction Note.zip79. MSP430的Timer_A实现模拟串口功能.pdf80. 104-1602液晶显示DS1302时钟 含定时.zip81. MSP430单片机C语言和汇编语言混合编程.pdf82. MSP430F413实现的智能遥控器设计.pdf83. Proteus 7.5汉化.zip84. iar430中条件断点的设置.pdf85. 单片机音符与频率的关系.doc86. 1-wire 单总线的基本原理.pdf87. C430编译器的诊断信息.rar88. 模拟PID和数字PID算法.pdf89. MSP430系列单片机元器件手册.zip90. USBASP下载器用户使用说明书V2.0(配套PROGISP1.72).pdf91. 8x8x8光立方PCB图纸.rar92. MSP430驱动汉字LCD演示程序.pdf93. USBASP下载器用户使用说明书V1.0(配套AVR_fighter).pdf94. 光立方程序REG52.rar95. 德州仪器msp430内部资源介绍.pdf96. C51+AVR控制板介绍手册.pdf97. 光立方电路原理图.zip98. MSP430高精度单斜率AD及其单片机实现.pdf99. 单片机课程设计_变频报警器.doc100. 电阻电容电感测试仪的设计与制作.pdf
上传时间: 2013-05-15
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随着电力电子技术的发展,各类电力电子装置应运而生,这些产品在出厂前需要根据不同的需要进行相应的测试和校验。传统的负载测试存在着能耗大、灵活性差等诸多缺点,已经越来越不能满足各种测试场合的要求,特别是一些要求用动态变化的负载、非线性负载、具有负阻特性的负载以及有源负载等测试场合。因此针对这一问题,本文利用电力电子技术结合计算机技术、控制技术等设计了一种通用的交流电子负载模拟装置,以满足各种测试场合的要求。 @@ 交流电子负载是一种可以模拟真实负载的电力电子装置,它不但可以模拟传统的线性负载,也可以模拟各种非线性负载、有源负载等其他形式的负载。目前国内外对电子负载的研究还不成熟,有些是使交流电源按照一定的功率放电,但是输出电流却与真实负载测试下的电流有较大的差别;而有些虽然能够准确控制电源的放电电流取得和真实负载一样的效果,但试验电能完全被消耗掉,造成很大的浪费。本文研究的新型交流电子负载克服了以上电子负载方案的缺点,可以满足各种试验场合的测试需求,能够在很大程度上减少能量浪费,丰富试验样式且节约试验成本。 @@ 本文分析了能馈式交流电子负载的模拟原理,确定了采用中间直流环节的交-直-交主电路结构,其一端接待测交流电源,另一端接低压交流电网。前级负载模拟环节和后级能量回馈环节均采用可四象限运行的电压型PWM(Pulse Width Modulation)变换器。负载模拟环节直接与待测电源连接,采用电流滞环瞬时值比较方式,使电源输出的实际电流信号准确、快速的跟踪其指令电流信号值,使得电子负载对待测电源呈现设定的负载形式,完成电子负载的模拟功能;能量回馈环节与电网连接,通过控制输出电流与电网电压同频、同相位,实现试验电能的单位功率因数回馈电网的目的,变换器的控制采用常规的双闭环控制方式,电流内环控制实际电流跟踪指令值的变化,电压外环通过控制输出电流的大小使直流侧母线电压稳定为设定指令值。 @@ 电子负载系统在负载模拟部分通过人机接口设定具体负载形式和负载属性,为了更加准确快速的得到电流指令信号值,文中采用更加直接的数值计算方 法,由数字信号处理器实时计算出该给定负载模式下的指令电流值。使用交流小信号分析法得到了系统的频域方块图,并对主电路元件参数以及调节器进行了优化设计。针对大功率开关管开关频率存在的限制,本文提出了几种提高电流跟踪精度的改进方法,取得了良好的效果。整个系统在PSIM平台上进行了不同工作模式下的仿真,仿真结果表明方案切实可行。最后依据仿真方案设计基于TMS320F2812的控制系统和功率电路,使用PROTEL软件进行了原理图的绘制。@@关键词:电子负载;能量回馈;电压型变换器;滞环PWM电流控制;双闭环;PWM整流器
上传时间: 2013-05-26
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随着电力电子技术的迅速发展,电力电子装置正在向着高频化、大容量、小体积的方向发展,其电磁环境也变得更为复杂,随之带来的辐射电磁干扰也日益严重。在电力电子装置设计初期开展电磁兼容数值仿真和预测对解决复杂的电磁干扰问题意义重大。 本文介绍了国内外电力电子装置电磁兼容的研究现状。针对电力电子装置电磁兼容的复杂性,讨论了使用仿真软件进行电力电子装置电磁兼容分析的策略,主要面向电源印制电路板(PCB)、控制箱和变流器机柜全波电磁仿真的具体应用进行了研究。 首先对PCB电源板进行电磁兼容预测。采用软件Protel99SE和CST微波工作室(R)(CST MICROWAVE STUDIO(R),简称CST MWS(R))相结合进行分析,得到.PCB板的表面电流和电场分布图。根据分布图,分析电源板的辐射特性,提出提高PCB电磁兼容性的优化设计的设想,在PCB设计过程中加入对PCB电磁兼容性分析的场仿真,使PCB的电磁兼容分析有一个直观的参照物,有助于指导PCB的布局布线,对PCB优化设计,提高产品性能有重要作用。根据仿真结果将PCB电源板近似等效成电偶极子模型。 其次应用CST MICROSTRIPESTM软件计算控制箱的屏蔽效能,并在控制箱插入PCB电源板后进行辐射特性分析。 最后应用全波电磁仿真软件CST MWS(R)对变流器机柜进行电磁辐射干扰瞬态仿真,分析过程中考虑到了IGBT的开关尖峰、线缆和易产生干扰的电子元器件以及整个机箱机柜。运用线性网络理论对仿真结果进行标定,由此提出改进措施—采用unit cell和微扰理论设计屏蔽网,有效地抑制了电磁辐射。
上传时间: 2013-04-24
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