针对当前电网需要能输出高质量的交流电,且需具备较好的负载适应性及调压、调频等问题。设计了基于STM32F103C8T6单片机控制的DC-AC三相正弦波逆变器。文章详细分析了三相逆变器硬件电路各个模块的工作原理及相关参数的设计,分析了用于控制三相逆变器的SPWM调制技术、基于数字PI控制的功率变换技术,同时进行了硬件电路设计、软件设计,制作了三相逆变器实物。通过对逆变器调压、调频测试,结果表明所制作的三相逆变器调压、调频控制方案的可行性与有效性。
上传时间: 2022-03-28
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摘要:文中分析了功率因数校正的必要性,对有源功率因数校正主电路拓扑做了对比分析,确定本文选用无桥拓扑。分析了无桥PFC电路的原理和优缺点,可以看到无桥电路具有开关器件少,功耗低,成本小,电路体积小的优点。在控制方案选择单周期控制,并采用Malab Simulink仿真平台建立仿真模型,通过仿真表明,单周期控制的无桥PFC达到功率因数提高的目的。关键词:功率因教校正;无桥;单周期;Matlab随着电力电子技术的发展,电网中整流器、开关电源等非线性负载不断增加。这些存在冲击性的用电设备,将引起网侧输人电流发生严重畸变,产生大量造波污染,导致电网功率因数过低,所以提高功率因数势在必行"早期功率因数校正采用在整流器后加滤波电感电容实现,功率因数一般只有0.6左右;在20世纪90年代,有源功率因数校正(APFC)产生,是在整流器和负载之间接入一个DC/DC开关变换器,应用电流反馈技术,使输入端电流波形跟踪交流输入正弦电压波形,可以使输入电流波形接近正弦,功率因数可提高到0.99以上。由于该方案采用了有源器件,故称为有源功率因数校正APFC1有源功率因数校正主电路拓扑1.1 传统Boost拓扑传统Boost PFC电路由整流桥和PFC组成,如图1所示。传统Boost PFC电路工作时通过控制开关管的动作,采用反馈来控制电流波形,这样可以使交流网侧输入电流跟踪输入交流电压而接近正弦波,来提高功率因数。但其流通路径有3个半导体工作,当变换器功率和开关频率提高时,系统的系统通态损耗明显增加,整体效率低29
上传时间: 2022-06-17
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自从超声科技问世以来,其发展日新月异,应用日益广泛,已经取得了良好的社会效益和经济效益。但是作为一门综合性极强的交叉学科,超声学研究与应用均起步较晚,技术状况已远远不能满足我国经济事业多领域的需求,广阔的市场前景促使我们加大研究力度。本文首先介绍了功率超声波技术的原理和发展趋势,然后详细分析了超声波设备的组成、关键技术以及设计难点,并采用三种不同的控制方案设计、制作了超声波发生器,分别应用在超声波清洗机和焊接机中。主电路使用集MOSFET和GTR的优点于一身的IGBT作为开关管,构成半桥逆变电路。通过分析超声波换能器的阻抗特性,比较换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣,介绍了几种匹配方式的特点,设计了匹配电路。控制电路中分别采用了锁相方式、扫频控制方式以及模糊自适应控制方式实现了对超声负载的自动频率跟踪,并且功能完善,配备了软启动、死区调节、限流、过流、驱动自保护和过热保护,有力的保障了系统长时间工作的稳定性和可靠性。最后通过实验,证明了设计的方案可靠,适应性强,样机不仅具有频率自适应功能,而且能够功率自适应,具有良好的推广应用意义。关键词:超声波发生器、阻抗特性、匹配电路、锁相环、扫频控制、模糊自适应
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-06-18
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目前以IGBT为开关器件的串联谐振感应加热电源在大功率和高频下的研究是一个热点和难点,为弥补采用模拟电路搭建而成的控制系统的不足,对感应加热电源数字化控制研究是必然趋势。本文以串联谐振型感应加热电源为研究对象,采用T公司的TMS320F2812为控制芯片实现电源控制系统的数字化。首先分析了串联诺振型感应加热电源的负载特性和调功方式,确定了采用相控整流调功控制方式,接着分析了串联诺振逆变器在感性和容性状态下的工作过程确定了系统安全可靠的运行状态。本文设计了电源主电路参数并在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了整个系统,仿真分析了串联谱振型感应加热电源的半压启动模式及锁相环频率跟踪能力和功率调节控制。针对感应加热电源的数字控制系统,在讨论了晶闸管相控触发和锁相环的工作原理及研究现状下详细地分析了本课题基于DSP晶闸管相控脉冲数字触发和数字锁相环(DPL)的实现,得出它们各自的优越性,同时分析了感应加热电源的功率控制策略,得出了采用数字PI积分分离的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作为系统的控制芯片,搭建了控制系统的DSP外围硬件电路,分析了系统的运行过程并编写了整个控制系统的程序。最后对控制系统进行了试验,验证了理论分析的正确性和控制方案的可行性。
上传时间: 2022-06-20
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昂宝OB6617 无刷控制方案 数据手册中文版
标签: 无刷控制
上传时间: 2022-06-27
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自从超声科技问世以来,其发展日新月异,应用日益广泛,已经取得了良好的社会效益和经济效益。但是作为一门综合性极强的交叉学科,超声学研究与应用均起步较晚,技术状况已远远不能满足我国经济事业多领域的需求,广阔的市场前景促使我们加大研究力度。本文首先介绍了功率超声波技术的原理和发展趋势,然后详细分析了超声波设备的组成、关键技术以及设计难点,并采用三种不同的控制方案设计、制作了超声波发生器,分别应用在超声波清洗机和焊接机中。主电路使用集MOSFET和GTR的优点于一身的IGBT作为开关管,构成半桥逆变电路。通过分析超声波换能器的阻抗特性,比较换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣,介绍了几种匹配方式的特点,设计了匹配电路。控制电路中分别采用了锁相方式、扫频控制方式以及模糊自适应控制方式实现了对超声负载的自动频率跟踪,并且功能完善,配备了软启动、死区调节、限流、过流、驱动自保护和过热保护,有力的保障了系统长时间工作的稳定性和可靠性。最后通过实验,证明了设计的方案可靠,适应性强,样机不仅具有频率自适应功能,而且能够功率自适应,具有良好的推广应用意义。关键词:超声波发生器、阻抗特性、匹配电路、锁相环、扫频控制、模糊自适应
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-06-29
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负载的多样化,特别是负载功率的多变性,以及人们对设备成本投入的最低化和阶段化,需要适用面更广,稳定性更高,还需要具备冗余性和可扩容性的电源与之相适应。这些都对传统的集中式电源提出了挑战,随着模块化分布式电源的技术发展,模块电源系统已成为现在和未来电源的发展趋势。本文以220V交流输入,42V-58V直流输出的AC/DC型模块电源单元为研究对象,选用PFC+LLC谐振回路为主电路拓扑。首先介绍了PFC主电路和控制芯片,给出主要参数的设计,并介绍PFC电路的保护和延时电路;然后分析LLC谐振变换器的工作原理,讨论LLC谐振变换器的主要特性,给出主要参数的设计,并介绍了LLC谐振变换器的控制方案和控制芯片,再次介绍了均流控制方法,重点研究分析了最大电流均流法和限流最大电流均流控制,提出了非选择性共同控制模式和选择性控制模式两种均流控制方案。最后设计制作220V交流输入,输出功率3kW的模块电源,并进行了不同谐振频率(40kHz1与100kHz)以及不同电路布局下的对比试验研究,以谐振频率为100kHz的模块电源为例,进行了并机均流试验研究,给出了试验波形和结果。通过对试验结果的分析,验证了设计的可行性。最后分析了不足之处以及今后可能的改进方向。
上传时间: 2022-07-09
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CANopen是基于CAN协议的高层协议,它是嵌入式网络应用中最流行的一种高层协议,特别是机器内部的嵌入式控制网络。CANopen协议定义了标准的通讯对象,使得各种控制信息:实时数据、配置数据、特殊功能数据以及网络管理数据都能够封装在标准通讯对象中在网络中传输。本人的研究工作主要在以下几个方面:1.CAN总线原理的研究和实现。本人深入研究CAN总线的通讯原理,并且通过焊制简单的实验电路板,实现了最基本的两个CAN节点的通讯。2.CANopen协议原理的研究。本人首先研究了CANopen协议的构成,然后详细研究了DS301协议,该协议是CANopen所有协议的基础。另外还对常用的DS302协议以及DS401协议进行了研究。3.ICT设备的CANopen 控制系统的仿真设计。首先,是对ICT设备的控制系统进行研究和分析:其次,在深入了解CANopen通讯原理的基础上,提出合理的控制方案;第三,利用CANoe软件进行仿真,相关的开发软件有CANeds、ProCANopen和CANoe;最后,通过CANoe进行仿真实验。4.CANopen通用I/O模块的设计。在该模块的设计中,本人主要是负责软件部分的设计,软件程序主要分成5大模块:数字输入模块,数字输出模块,模拟输入模块,模拟输出模块以及CANopen通讯模块。这些软件模块中,CANopen通讯模块是一个重点也是一个难点。
上传时间: 2022-07-18
上传用户:qingfengchizhu
四旋翼飞行器无刷直流电机调速系统的设计提出了一种适用于飞行器上的无传感器型无刷直流电机的控制方案。采用ATmega8作为系统控制器,利用片内模拟比较器,通过比较电机非导通绕组的反电动势与虚拟中点电压得到过零点时刻,并延迟30。电角度作为电机换相时刻。利用MOS管设计了三相桥式驱动电路,采用单边PWM控制方式实现电机调速,采用三段式启动方法实现了电机的软启动。软硬件结合实现了MOS管自检、过流保护、欠压保护的功能,提高了系统的安全性。实验表明,调速系统性能良好.能正常驱动新西达2217外转子式无刷直流电机关键词:无刷直流电机;无位置传感器;调速;四旋翼飞行器;软启动
上传时间: 2022-07-23
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鉴于超磁致伸缩材料作换能器的大功率超声波发生器需正弦激励方可达到最高效率,高频大功率超声正弦电源已构成超声波应用瓶颈。就国内而言,大功率正弦波电源局限于400Hz以下低频,高频逆变电源也仅为方波,无法满足超声波发生器的正弦激励需求。本课题针对电源逆变开关管工作频率高、开关损耗大、输出功率大等特点,从基本拓扑结构和工作原理入手,基于SPWM逆变技术,对硬件构成、控制方案、参数选择及软件实现等问题进行了分析和论证;运用了HPWM控制方式与ZVS谐振软开关技术;采用了MOSFET并联运行方式,解决了工作频率高与输出功率大的矛盾;采用80C196MC作主控芯片以软体生成SPWM波;以性能优异的LM5111芯片作驱动。实验表明,本课题提出的高频大功率正弦波电源性能优良、应用前景看好。
上传时间: 2022-07-26
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