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变换器研究

  • 直驱式风力发电系统中TSMC的研究

    分析了将TSMC(双级矩阵变换器)作为直驱式永磁同步风力发电系的全功率变流器,并且分别对TSMC的整流级的PWM调制和逆变级空间矢量调制进行了推导和计算,简要分析了TSMC的换流方法。然后运用MATLAB对整流级和逆变级调制方法和对直驱式风力发电系统的要求进行仿真验证,仿真结果验证了本文的理论分析和调制方法的正确型,说明了TSMC具有调制方法简单、输出电能质量高等优点,同时也说明TSMC非常适合用于直驱式风力发电系统中,并且为进一步地研究TSMC提供了理论基础。

    标签: TSMC 直驱 风力发电系统

    上传时间: 2014-01-02

    上传用户:ouyangtongze

  • 单相有源ACDC变换器及高性能功率模块的研究与应用

    高功率因数、高效率、低噪音是电源装置和用电设备普遍追求的品质。本文以单相有源功率因数校正控制器和高性能功率模块的研制、开发为依托,对其从理论和应用开发两个方面进行了较为全面的研究和讨论。

    标签: ACDC 单相 功率模块 有源

    上传时间: 2014-01-22

    上传用户:llwap

  • 基于UC3854A控制的PFC中分岔现象仿真研究

       为深入了解基于UC3854A控制的PFC变换器中的动力学特性,研究系统参数变化对变换器中分岔现象的影响,在建立Boost PFC变换器双闭环数学模型的基础上,用Matlab软件对变换器中慢时标分岔及混沌等不稳定现象进行了仿真。在对PFC变换器中慢时标分岔现象仿真的基础上,分析了系统参数变化对分岔点的影响,并进行了仿真验证。仿真结果清晰地显示了输入整流电压的幅值变化对系统分岔点的影响。 Abstract:  In order to better understand the dynamics characteristic of power factor correction converter based on UC3854A, and make the way that parameters change influences the bifurcation phenomena of the system clearly. The math model of the two closed loop circuits to the Boost PFC (Power Factor Correction) converter controller was built. Then, with the help of Matlab, the simulation for nonlinear phenomena such as chaos and slow-scale bifurcation in the PFC converter was made. Finally the factors that have influence to the phenomenon of bifurcation under slow-scale in PFC converter were analyzed. The simulation results clearly show the parameters change influences the bifurcation point of the system.

    标签: 3854A 3854 PFC UC

    上传时间: 2013-10-17

    上传用户:杜莹12345

  • 用单片机内置比较器设计高精度A/D变换器

    Σ-ΔA/D技术具有高分辨率、高线性度和低成本的特点。本文基于TI公司的MSP430F1121单片机,介绍了采用内置比较器和外围电路构成类似于Σ-△的高精度A/D实现方案,适合用于对温度、压力和电压等缓慢变化信号的采集应用。 在各种A/D转换器中,最常用是逐次逼近法(SAR)A/D,该类器件具有转换时间固定且快速的特点,但难以显著提高分辨率;积分型A/D 有较强的抗干扰能力,但转换时间较长;过采样Σ-ΔA/D由于其高分辨率,高线性度及低成本的特点,正得到越来越多的应用。根据这些特点,本文以TI公司的MSP430F1121单片机实现了一种类似于Σ-ΔA/D技术的高精度转换器方案。 MSP430F1121是16位RISC结构的FLASH型单片机,该芯片有14个双向I/O口并兼有中断功能,一个16位定时器兼有计数和定时功能。I/O口输出高电平时电压接近Vcc,低电平时接近Vss,因此,一个I/O口可以看作一位DAC,具有PWM功能。 该芯片具有一个内置模拟电压比较器,只须外接一只电阻和电容即可构成一个类似于Σ-Δ技术的高精度单斜率A/D。一般而言,比较器在使用过程中会受到两种因素的影响,一种是比较器输入端的偏置电压的积累;另一种是两个输入端电压接近到一程度时,输出端会产生振荡。 MSP430F1121单片机在比较器两输入端对应的单片机端口与片外输入信号的连接线路保持不变的情况下,可通过软件将比较器两输入端与对应的单片机端口的连接线路交换,并同时将比较器的输出极性变换,这样抵消了比较器的输入端累积的偏置电压。通过在内部将输出连接到低通滤波器后,即使在比较器输入端两比较电压非常接近,经过滤波后也不会出现输出端的振荡现象,从而消除了输出端震荡的问题。利用内置比较器实现高精度A/D图1是一个可直接使用的A/D转换方案,该方案是一个高精度的积分型A/D转换器。其基本原理是用单一的I/O端口,执行1位的数模转换,以比较器的输出作反馈,来维持Vout与Vin相等。图1:利用MSP430F1121实现的实用A/D转换器电路方案。

    标签: 用单片机 内置 比较器 变换器

    上传时间: 2013-11-10

    上传用户:lliuhhui

  • 基于LLC谐振电路的高效率ACDC变换技术研究阻抗特性

    随着电力电子技术的飞速发展,高频开关电源由于其诸多优点已经广泛深入到国防、工业、民用等各个领域,与人们的工作、生活密切相关,由此引发的电网谐波污染也越来越受到人们的重视,对其性能,体积,效率,功率密度等的要求也越来越高。因此,研究具有高功率因数、高效率的ACDC变换技术,对于抑制谐波污染、节钓能源及实现绿色电能变换具有重要意义通过分析目前功率因数校正PFC)技术与直流变换(DcDC)技术的研究现状,采用了具有两级结构的AcDc变换技术,对PFC控制技术,直流变换软开关实现等内容进行了研究。前级PFC部分采用先进的单周期控制技术,通过对其应用原理、稳定性与优势性能的研究,实璄了主电路及控电路的参数设计与优化,简化了PFC控制电路结构、根据控制电路特点与系統环路稳性要求,完成了电流环路与整个控制环路设计,确保了系统稳定性,提高了系统动态响应。通过建立电路闭环仿真模型,验证了单周期控制抑制输入电压与负载扰动的优势性能及连续功率因数校正的优点,优化了电路参数后级直流变换主电路采用LLC谐振拓扑,通过变频控制使直流变换环节具有轼开关特性。分析了不同开关频率范围内电路工作原理,并建立了基波等效电路,采用基波分析法对VLc需城电路的电反增益性,输入阻抗持性进行了研究,确定了电路软开关工作范图。以基波分析结果为基础进行了合理的电路参数优化设计,保证了直流变换环节在全输入电压范围、全负载范围内能实现桥臂开关管零电压开通zVS},较大范围内边整流二极管零电流关断区CS),并将谐振电路中的电压电流应力降到最小,极大的提高了系统效率同时,为了提高系统功率密度,选择了优化的磁性元器件结构,实现了谐振感性元件与变压器的磁性器件集成,大大减小了变换电路的体积在理论研究与参数设计的基础上,搭建了实验样机,分别对PFC部分和DcDC部分进行了实验验证与结果分析。经实验验证ACDc变换电路功率因数在0.988以上,直瓿变换电路能实现全范图软开关,实现了高效率AcDC变换。关键词:ACDC变换:功率因数校正:;高效率;LLC谐振电路:单周期控制

    标签: llc 谐振电路

    上传时间: 2022-03-24

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  • 微泵型压电超声波雾化器研究.

    随着科学水平的提高,生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射,化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难,更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新,才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟,产业化发展也甚是丰富,可是由于产品的不断创新换代,同时也导致理论创新的不同步,致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究,提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下:在雾化理论分析方面,通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析,建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型,并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面,通过对雾化片简化建模,进行了雾化片的诺响应计算分析,得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果,提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面,进行多普莉激光测振实验,与诺响应仿真计算相互论证,提高其可行性,并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果,最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词:MEMS,压电泵,超声波,雾化器,压电陶瓷,振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。

    标签: 超声波雾化器

    上传时间: 2022-06-18

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  • DC开关电源环路补偿器设计

    摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。

    标签: 开关电源 环路补偿

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:zhanglei193

  • 基于mppt技术的家用太阳能光伏发电系统的研究

    本文对家用太阳能光伏发电系统进行了研究和设计。首先在太阳能电池工作原理的基础上对其输出特性进行了仿真。根据其输出的非线性关系,阐述了最大功率点跟踪(MPPT)的原理,并结合DC-DC变换器对常用的MPPT算法进行了仿真。通过对比几种方法的优缺点,给出了一种新型MPPT算法。接着对储能蓄电池的充放电特性进行了研究,然后根据负载的要求计算了蓄电池的容量,并采用Boost变换器对其进行充电控制。其次,考虑到蓄电池组的电压等级较低,为使输出220V的交流电,通过分析几种拓扑结构,最终采用“推挽升压电路+全桥逆变”的电源设计方案以提高整个系统的效率,设计包括硬件和软件两部分。在推挽电路中介绍了各元器件参数的选择、高频变压器的设计及其控制电路等,其中PWM驱动电路输出采用图腾柱的方式以增强其驱动能力;逆变电路同样给出了功率开关管、滤波器的选取方法,并设计了过流保护和电压采样调理电路,对滤波器传递函数的仿真验证了设计的合理性。在软件设计中,基于DSP实现了MPPT控制、SPWM驱动信号的生成和P1闭环反馈控制。最后,论文给出了相关实验电路的调试结果,从中可以看出,所设计的电路实现了各部分的功能,并验证了设计的合理性。关键词:太阳能电池;最大功率点跟踪;推挽电路:SPWM:DSP

    标签: mppt 太阳能 光伏发电系统

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:trh505

  • 独立太阳能光伏路灯系统中MPPT控制器的研究与设计

    太阳能作为作为一种新型绿色能源,以其取之不尽、用之不竭、无污染等优点,受到人们越来越多的重视。太阳能光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式。由于目前太阳能电池板价格比较高,为了降低系统造价和有效利用太阳能,对光伏发电进行最大功率跟踪(MPPT)显得尤为重要本文以独立光伏路灯系统为研究对象,进行理论分析。从系统原理、扑拓结构、控制策略及MPPT控制器的设计作了详细的分析和研究。主要内容有:1,综述国内外光伏产业发展现状。2,介绍独立光伏路灯系统的基本结构,结合光伏电池的输出特性,分析最大功率跟踪的必要性,以及分析蓄电池充放电的特性,制定合理的蓄电池充电控制策略。3,分析几种MPPT控制策略的优缺点,在传统的扰动观察法的基础上进行改进。4,设计出用于光伏阵列MPPT的DC-DC电路。采用boost升压变换器实现最大功率跟踪,并分析仿真。5,介绍了控制电路的设计过程,采用TMS320F2812控制系统的硬件电路设计和软件设计。

    标签: 太阳能光伏路灯系统 mppt控制器

    上传时间: 2022-06-21

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  • 一种基于IGBT的双管正激软开关电源的研究与设计

    随着全控型器件(目前主要是功率MOSPET与IGBT)的广泛使用以及脉宽调制技术的成熟,高频软开关电源也获得了极快地发展。变换电能的电源是以满足人们使用电源的要求为出发点的,根据不同的使用要求和特点对发出电能的电源再进行一次变换。这种变换是把种形态的电能变换为另一种形态的电能,它可以是交流电和直流电之间的变换,也可以是电压或电流幅值的变换,或者是交流电的频率、相位等变换,软开关电源输入和输出都是电能,它属于变换电能的电源。本论文研究了一种新型双管正激软开关DC/DC变换器电路拓扑。主功率器件采用IGBT元件,由功率二极管、电感、电容组成的谐振网络改善IGBT的开关条件,克服了传统开关在开通和闭合过程中会产生功率损耗,并且降低开关灵敏性的弊端。该论文对IGBT的软开关电源进行了总体设计和仿真,最后设计出了一台输出电压为48V、输出功率为1.5kW、工作频率为80kHz、谐振频率为350kHz的开关电源理论模型。

    标签: igbt 开关电源

    上传时间: 2022-06-21

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