本文把所研制的IGBT驱动保护电路应用在电磁感应加热系统上,并且针对注塑机的特点设计了一款电磁感应加热系统。其中包括整流滤波电路、半桥逆变电路、控制电路、驱动电路和温度、电流等检测电路。本文的另一个重点分析了IGBT对驱动保护电路的要求,并且研制了一种单管IGBT驱动保护电路和一种IGBT半桥模块驱动保护电路。单管1GBT驱动电路的功能比较简单,只具有软关断和过流保护功能。而IGBT半桥模块驱动保护电路功能比较多,具有软关断、互锁、电平转换、错误信号电平转换、过流保护、供电电压监视、电源隔离和脉冲隔离电路等保护功能,适用于中大功率的IGBT半桥模块驱动。在电磁感应加热部分介绍了电磁感应加热的工作原理,分析了串并联谐振逆变器的拓扑结构和特点。根据注塑机的实际应用设计了两款主电路的拓扑结构,一款是针对小功率部分加热的拓扑结构,是单管IGBT的拓扑结构,另一款是针对中大功率加热部分的半桥IGBT拓扑结构。另外介绍了电磁感应加热的控制电路以及采用模糊PID算法对注塑机料筒进行温度监控调节。最后通过对系统的仿真和实验调试表明整个感应加热系统满足实际应用要求,运行可靠,适合于再注塑机行业中推广。最后,总结了本文的研究内容,并在此基础上对以后的工作做出了简单的展望。
上传时间: 2022-06-21
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本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
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进年来,脉冲功率装置的使用愈来愈广泛。由于高功率脉冲电变换器源能够为脉冲功率装置的负载提供能量,是构成脉冲功率装置的主体。本文采用LT3751为核心,采用电容、电感储能、并通过电力电子器件配合脉冲变压器设计了反激式功率变换器电路,并通过基于LTspice进行电路瞬态分析,以得到最佳的电路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、电路图捕获和波形观测器,并为简化开关稳压器的仿真提供了改进和模型。凌力尔特(LINEAR)对Spice所做的改进使得开关稳压器的仿真速度极快,较之标准的Spice仿真器有了大幅度的提高,并且LTspice IV带有80%的凌力尔特开关稳压器的Spice和Macro Model(宏模型),200多种运算放大器模型以及电阻器、晶体管和MOSFET模型,使得我们在进行电路设计仿真,特别是开关电路的设计与仿真时更加轻松。
上传时间: 2022-06-22
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本书中,系统地介绍了现代电力电子变换装置及其PWM控制策略,具有内容系统全面、范例丰富详尽、原理深入浅出、理论与实际紧密结合等特点。第1~9章主要关注脉宽调制技术;第10~16章主要关注电流控制技术。其中,第1章和第2章讲述两种基本的PWM控制策略;第3章介绍PWM控制中的三相逆变器的过调制问题;第4~6章是对不同PWM控制方法的详细介绍;第7章介绍了PWM控制中的电磁干扰问题;第8章和第9章讲述了多重与多相功率变换器的PWM控制策略;第10~15章分别以同步电机和直流电源为例详细介绍了各种不同的电流控制方法;第16章介绍了多电平变换器的电流控制方法。 译者序 引言 第1章用于两电平三相电压型逆变器的载波脉宽调制1 11引言1 12参考电压va ref、vb ref、vc ref3 13参考电压Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc与Pa、Pb、Pc之间的联系8 15PWM信号的产生8 151反锯齿波8 152传统锯齿形载波11 153三角形载波12 154说明16
上传时间: 2022-06-23
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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
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基于LTspice的射极跟随器仿真实验1,实验要求与目的(1)进一步掌握静态工作点的调试方法,深入理解静态工作点的作用。(2)调节电路的跟随范围,使输出信号的跟随范围最大。(3)测量电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(4)测量电路的频率特性。2·实验原理在射极跟随器电路中,信号由基极和地之间输入,由发射极和地之间输出,集电极交流等效接地,所以,集电极是输入/输出信号的公共端,故称为共集电极电路。又由于该电路的输出电压是跟随输入电压变化的,所以又称为射极跟随器。3.实验电路射极跟随器电路如图 1所示。4.实验步骤(1)静态工作点的调整。按图 1连接电路,输入信号由信号发生器产生一个幅度为 1V、频率为1kHz的正弦信号。要注意使信号不失真输出。(2)跟随范围调节。增大输入信号直到输出出现失真,观察出现了饱和失真还是截止失真,再增大或减小信号,使失真消除。再次增大输入信号,若出现失真,再调节信号使输出波形达到最大不失真输出,此时电路的静态工作点是最佳工作点,输入信号是最大的跟随范围。最后输入信号增加到28 v,电路达到最大不失真输出如图 2所示。最大输入、输出信号波形如图 3所示。
上传时间: 2022-06-26
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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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本设计是基于RFIDFM17522官方LPCD程序。该设计通过STM8S003与FM17522 RF通讯,并通过串口读写IC卡信息,设置低功耗自动寻卡等功能。FM17522是一款高度集成的工作在13.56MHz下的非接触读写器芯片,同时提供了低功耗的外部卡片侦测功能(LPCD),方便电池供电、需要低功耗工作、并且需要实时处理任意时刻会进入射频场的外部卡片的读写器设备。STM8制作的RFID自动寻卡器电路 pcb板
上传时间: 2022-06-30
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系统原理说明:结构上,该逆变器采用模块化的设计思想,分别为升压模块、逆变模块、低通滤波器等。通过升压模块M1进行DC/DC变化,将输入110VDC电压转换350VDC,然后通过逆变模块M2进行DC/AC变换,输出三相200VAC的SPWM波,最后经过输出滤波器滤波后输出三相200V正弦波。逆变器仅在紧急情况下使用,系统上采用了简洁、可靠的设计思想,对外接口只有电压110V输入一组,3相交流输出一组,启动信号一组和故障指示一组,见图2:110V+为110V电源输入正极;110VG为110V电源输入负极;START1与START2为紧急逆变器启动控制;FAULT1与FAULT2为紧急逆变器故障报警信号端口;U、V、W为逆变器的3相200V输出端。逆变器长期处于冷待机状态,当接收到启动信号之后,紧急逆变器开始工作。当空调主电源无法为空调提供电源的时候,地铁车辆内的控制器将吸合内部的无源触头作为紧急逆变器的启动信号(即图2中START1与START2闭合导通时,紧急逆变器启动)。紧急逆变器启动信号回路形成后,如果输入电压正常、逆变器无故障时,紧急逆变器将在20s内完成启动并开始稳定工作。紧急逆变器正常工作时,故障报警触点处于吸合状态;紧急逆变器出现故障时,三相输出停止,故障报警触点断开。(即:正常时,FAULT1与FAULT2闭合导通;故障时,FAULT1与FAULT2开路。)
上传时间: 2022-07-01
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随着工业自动化的发展,人们对电机控制系统的性能要求越来越高。矢量控制、直接转矩控制等先进的控制理论不断提出,而微处理器和控制器的更新换代特别是数字信号处理(DSP)的出现,使得理论成为实践。智能化功率模块和空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的出现,极大的改善了电机的控制性能。本论文重点讲述了以功能强大的DSP、智能化的功率模块和先进的SVPWM技术实现永磁无刷直流电机的开环调速。介绍了基于DSP的硬件控制平台的组成部分。重点分析了SVPWM技术原理、产生PWM波的控制算法和程序的实现,最后在DSP控制平台上对其控制性能进行了验证。本论文所有的硬件电路设计和程序编写基于TMS320F2806建立的数字控制系统。硬件电路中的电源电路,单片DSP最小系统电路等主要部分都是经过实际的焊制和调试。软件设计中的SVPWM程序主要采用C语言套用格式,使用CCS(C2000)编译环境下在DSP控制平台上进行了实际调试和验证。关键词:数字信号处理器;空间矢量PWM;逆变器
上传时间: 2022-07-01
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