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开关恒流源

  • 风力发电并网逆变器的DSP控制系统研究.rar

    风能作为一种清洁可再生能源,发展迅速,已经成为世界新能源最主要的发展方向之一。本文以863计划项目"MW级风力发电机组电控系统研制"为研究背景,介绍了1.2MW永磁同步电机变速恒频风力发电系统,研究了变流系统中逆变器的控制方法。 本文首先对风力发电进行了概述,介绍了我国和世界风电发展状况以及技术发展趋势。当今风力发电技术,大功率直驱化和双馈是两个发展方向,本课题1.2MW风力发电系统就是采用了永磁同步电机加交直交变流系统的结构模式,中间省去了齿轮箱,减少了维护,具有较好的发展前景。 论文第二章首先对风轮机叶片的空气动力特性进行了分析,介绍了不同风速下风力发电机的控制策略。就直驱技术与变速箱/感应电机技术--目前风力发电领域变速恒频技术的两大发展方向作了较为详细的介绍分析。 在变流系统中,逆变并网是重要的环节,起到了将电能传输到电网的作用。文章中重点分析了三相并网逆变器的主电路结构、原理和工作方法,并进行了理论推导和公式说明。 本文对1.2MW永磁同步电机变速恒频风力发电系统的主电路参数的选择作了理论推导和计算,包括主电路直流侧电容,网侧电感,三重化升压电感,网侧滤波电容等,还确定了斩波和逆变部分所采用的开关管和六相整流所采用的二极管,并在额定正常工作情况下,分别计算斩波和逆变部分开关管的损耗和开关管的结温。 本课题采用瞬时电流法对并网逆变器进行控制。在实验中上确定了电压外环和电流内环的PI参数,顺利完成了闭环控制实验。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根据控制流程图对其控制进行了软硬件设计,实现了控制板上的信号采集、运算、故障检测、电路驱动等功能。并进行了小功率试验,得到了较好的电压电流波形,并对波形进行了详细分析,验证了本文采用方法的正确性。

    标签: DSP 风力发电 并网逆变器

    上传时间: 2013-07-06

    上传用户:wangdean1101

  • 基于DSP的三相有源功率因数校正研究与设计.rar

    工业领域中需要大量的AC/DC整流电源。随着现代电力电子技术的不断发展,人们曰益意识到低功率因数整流系统造成了谐波污染和电网公害。因此消除电网谐波污染,提高功率因数,成为整流系统的发展趋势。由于中大功率的电力电子设备在电网中占很大的比重,因此高功率因数的三相整流器的研究已成为当今国内外研究的一大热点。 随着数字控制技术的不断发展,越来越多的控制策略通过数字信号处理器(DSP)得以实现。数字控制的特有优点:简化硬件电路,克服了模拟电路中参数温度漂移的问题,控制灵活且易实现先进控制等,使得所设计的电源产品不仅性能可靠,且易于大批量生产,从而降低了开发周期。因此,数字化控制电源已成为当今于开关电源产品设计的潮流。 本文首先给出了几种常见的三相功率因数校正方案,并对其进行了比较和分析,在前面的基础上提出了:三相三开关三电平拓扑结构和双闭环控制的策略结合的三相PFC系统。紧接着介绍了DSP芯片的特点及其在电力电子装置中的应用,首先介绍目前DSP芯片的发展,通过比较选定了TI公司的TMSLF2407芯片作为本文的处理芯片,而后基于对TMSLF2407芯片的内部资源和该芯片数字式PWM信号产生的原基于DSP的三相有源功率因数校正研究与设计理的分析,提出了三相PFC的数字化解决方案。在第四章中介绍了基于DSP数字控制的PFC的总体设计方案,电路所采用的是基于平均电流方案的双闭环控制策略。内环通过瞬时值控制获得快速的动态性能,保证输出畸变率较低,外环使用输出电压的瞬时值控制,具有较高的输出精度。本文最后应用仿真软件MATLAB中的SIMULINK对系统进行仿真,验证控制策略的可行性,并有助于系统主电路和控制电路的设计。对于三相变换器这种复杂的非线性系统,需要模拟、数字信号混合仿真,仿真比较难以实现。一是因为模型难以建立二是即使建立起一个模型,由于电路复杂,仿真软件也未必能保证其收敛性。所以经过简化,利用MATLAB中的SIMULINK构建了变换器的电压模型,用于验证设计方法和设计参数的正确性。

    标签: DSP 三相 有源功率因数校正

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:wengtianzhu

  • 一种无源轮胎压力监测系统的设计

    本文介绍了一种基于英飞凌SP30 传感器的无源轮胎压力监测系统(Battery-lessTPMS)的设计,并给出了相关的程序流图、通信协议等。该系统可测定轮胎内部的温度和气压,确定故障轮胎并实

    标签: 无源 轮胎压力监测

    上传时间: 2013-08-03

    上传用户:icarus

  • 基于ARM的开关磁阻电机驱动系统设计

    开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能,目前己经在多个工业部门得到应用。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域有着良好的发展前景。本论文在对前人成果的广泛了解和研究基础上,以philip公司生产的LPC2101为主控芯片,充分利用其高速运算能力和面向电机控制的高效控制能力,设计并制作了SRM控制器与系统软件。本文以开关磁阻电机的调速控制策略及其控制实现方法为主要研究内容,对开关磁阻电机的数学模型、功率变换器技术、控制策略、控制方案的实现进行了全面深入的研究。 全文的研究工作分为五个部分,第一部分介绍了开关磁阻电机调速系统的构成及基本工作原理,综述了开关磁阻电机的国内外发展现状、特点及研究动向,总结了开关磁阻电机系统存在的技术问题,提出了本文的研究目的和主要研究内容。 第二部分引用并讨论了SR电动机的基本数学模型和准线性数学模型,然后基于此重点分析了与电动机运行特性密切相关的相电流波形与转子角位移的函数关系,最后根据课题所关心的控制系统设计,在理论分析的基础上提出了SR电动机控制方案并进行了原理性分析,对SR电动机各个运行阶段的特点进行分析并初步提出控制方案。 第三部分对SR电动机调速系统的硬件设计进行了详细说明,主要包括以LPC2101为核心的控制系统的研究与设计,根据SR电机的控制特点,尽可能地开发了LPC2101的硬件资源和软件资源,使控制系统具有很高的控制精度和灵活性,然后对功率变换器进行了设计和制作,分析了各种主电路形式的优缺点,采用了新型IGBT功率管作为主开关元器件,使功率变换器结构得到简化,设计了IGBT的功率驱动电路,并专门设计了电压钳位电路和诸如过压、过流保护等保护单元,保证了整个系统安全可靠地运行,然后分析了SR电动机控制系统位置传感器检测电路设计、电流及电压斩波电路设计、电流检测及保护电路设计等。 第四部分主要介绍了系统的总体控制思想,分析了各个运行阶段的控制策略,对控制策略的软件实现进行了设计,并给出了软件实现的具体流程图,直观地体现了软件编程思想。最后,对系统进行了实验研究及分析。目前,该控制系统已调试完毕,基本实现预期功能。 本文对以ARM为控制核心的开关磁阻电动机控制系统进行了研究,得出了基于有位置传感器检测的控制方案。针对SR电机的控制特点,充分利用了ARM的硬件资源,采用PID数字调节,发出相通断信号和PWM信号,并和电流、电压等保护信号相结合,实现对主功率元件的通断控制。并且设计了相应的外围硬件检测、保护、控制及人机接口电路,使控制系统结构紧凑,可靠性高;系统的控制软件设计,采用模块化的程序设计方法,增强了系统的可读性及可维护性,实现了一种电压斩波和电流斩波控制相结合的控制方式;结合系统的硬件设计,开发了相应的软件模块,使系统具有完善的保护和控制性能。 本系统经过试验,调速范围可达100~2000转/分,效率较高,性能优良,验证了控制思想和控制方法的正确性。

    标签: ARM 开关磁阻 电机驱动 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • FPGA内嵌200MHz低噪声锁相环时钟发生器

    FPGA器件在通信、消费类电子等领域应用越来越广泛,随着FPGA规模的增大、功能的加强对时钟的要求也越来越高。在FPGA中嵌入时钟发生器对解决该问题是一个不错的选择。本论文首先,描述并分析了电荷泵锁相环时钟发生器的体系结构、组成单元及各单元的非理想特性;然后讨论并分析了电荷泵锁相环的小信号特性和瞬态特性;并给出了电荷泵锁相环器件参数的计算表达式。其次,研究了环形振荡器和锁相环的相位噪声特性。由于噪声性能是时钟发生器设计中的关键指标,本工作对此进行了较为详细的分析。相位噪声和抖动是衡量时钟信号的两个主要指标。文中从理论上推导了一阶锁相环的噪声特性,并建立了由噪声分析抖动和由抖动分析噪声的解析表达式关系,并讨论了环路低噪声设计的基本原则。在前面讨论和分析的基础上,利用Hynix0.35umCMOS工艺设计了200MHz电荷泵锁相环时钟发生器,并进行了仿真。设计中环形振荡器的延迟单元采用replica偏置结构,把延迟单元输出摆幅限定在确定范围,尾电流源采用cascode结构,增强电路对电源和衬底噪声的抑制作用。通过增加限流管,改善电荷泵中的开关的非理想特性。

    标签: FPGA 200 MHz 内嵌

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:变形金刚

  • 有源功率因数校正技术的研究

    本 论文 对 功率因数的定义、有源功率因数校正(APFC)技术做了分析,在比较三 种工作模式的基础上选择了临界导电模式作为本文的研究对象。论文详细分析了临界导 电模式功率因数校正Bost开关变换器的工作原理,稳态特性,得出了开关频率与输入 电压、输入功率的关系,对器件的应力和输出电压纹波进行了详细的分析,为电路的设 计提供了依据。

    标签: 有源功率因数 校正技术

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:banyou

  • 开关电源原理及各功能电路详解

    开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护

    标签: 开关电源原理 功能电路

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:cath

  • 基于FPGA的有源滤波器系统硬件设计

    由于各种非线性电力电子装置的和功率开关器件的广泛应用产生了谐波。随着对电能质量要求的不断提高,各种治理谐波的电力电子装置就产生了。谐波治理的方法主要有无源滤波技术和有源电力滤波器技术。传统的方法采用LC 无源滤波器,与无源滤波器相比有源电力滤波器具有很大的优越性,因此越来越多的应用到治理谐波污染中。随着以DSP 和FPGA 的高速发展,以全数字化控制技术实现的有源电力滤波器必将更多的应用到谐波装置中去。本文深入分析了谐波治理的研究背景意义和有源滤波器的研究现状和发展趋势。介绍了有源滤波器的基本的工作原理;分类;谐波的检测方法和控制策略,在各个方法的比较上选用基于瞬时无功功率理论的谐波检测法对谐波电流进行了检测。并提出了一种基于 DSP 及FPGA 控制的有源电力滤波器的设计方案,重点研究了三相并联型有源滤波器的控制系统及硬件设计。本文还对系统的功率器件进行了分析并选用IGBT 作为其开关器件。设计了IGBT 驱动及保护电路,利用理论分析和仿真结果设定了系统直流侧电容和输出电感的参数。对整个系统进行了Simulink 仿真实验,选用DSP 和和FPGA 作为核心处理芯片,DSP 用来采集数据并检测谐波,FPGA 用来实现PWM 脉冲的输出。设计并调试出非线性负载,传感器采集,电流电压调理电路,主电路,过零检测电路,IGBT 的驱动及吸收缓冲电路。并在此基础上搭建出了试验平台。给出了DSP 及FPGA 的软件设计思想和流程。

    标签: FPGA 有源滤波器 硬件设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:youth25

  • DC_DC开关电源模块并联供电系统均流控制研究

    介绍了由两个DC/DC开关电源模块并联构成的供电系统电路结构和工作原理。该系统采用ARM芯片STM32为主控芯片产生驱动功率开关器件MOSFET的PWM脉冲[1],对供电系统的输出电压和各个模块的输出电流均实现了全数字闭环PI控制。系统输出电压稳定,能实现两个模块电流的比例分配,同时具有输出负载短路及延时恢复功能。仿真和实验结果验证了控制技术的正确性和可行性。

    标签: DC_DC 开关电源模块 并联供电系统 均流

    上传时间: 2013-11-20

    上传用户:小码农lz

  • 开关电源用隔离误差放大器 (FOD2711、FOD2712、FOD2741、FOD2742、FOD2743)

    这几款是仙童生产专门用于开关电源中的隔离误差放大器,它能替换传统开关电源中光耦817+TL431的隔离反馈组合,FOD27XX系列光耦,它将可控精密稳压源直接集成到光耦内部因此它可以省略掉外接TL431,这是非常有利于提升产品和集成度和可靠性的。

    标签: FOD 2711 2712 2741

    上传时间: 2013-10-14

    上传用户:kinochen