能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径,但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题,可以选择使用多种性质互补的能源联合供电,相互弥补彼此的不足,以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器(Multipk-Input Converter,MC)的光电互补系统相对于风光互补系统而言,在太阳能功率充足时,可以选择将多余的能量进行并网,省去了蕃电池等储能设备,也可大大节约成本,简化控制:而且电网是全天候的,比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统,研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合,推挽变换器控制方便,结构简单,应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂,成本高。通过分析MIC的生成方法,利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脉冲电流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器,详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式,为了能够提供交流输出,本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式,并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响,阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否,直接影响着系统的性能和指标,其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要,为此专门给出了硬件参数设计步骤;然后,根据软件算法,设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素,在硬件设计的基础上,对软件参数进行优化设计,并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片,搭建了实验原理样机,并进行了相关验证实验
标签: 推挽变换器
上传时间: 2022-03-16
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超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素,导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配,从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分,为实现其高效稳定的工作,需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此,本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源,其额定输出功率为600W,工作频率为20kHz,并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下: 首先,根据超声波电源的性能指标要求,设计了超声波电源主电路系统,主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成,逆变电路采用全桥逆变拓扑结构,文中对主电路系统进行了详细分析与设计,并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。 其次,设计了超声波电源频率跟踪的控制方案,该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件,采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。 最后,以PIC16F866单片机芯片为控制核心,设计了超声波电源控制系统,主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等,分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明,所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪,与超声波换能器相匹配,工作在谐振状态,达到了设计要求。
上传时间: 2022-06-11
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PCF8591 8位A/D和D/A转换1、特性:单电源供电。工作电压: 2.5 V ~ 6V。待机电流低。I2C 总线串行输入/输出。通过3 个硬件地址引脚编址。采样速率取决于I2C 总线速度。4个模拟输入可编程为单端或差分输入。自动增量通道选择。模拟电压范围: VSS~VDD。片上跟踪与保持电路。8 位逐次逼近式A/D 转换。带一个模拟输出的乘法DAC。2、应用:闭环控制系统。用于远程数据采集的低功耗转换器。电池供电设备。在汽车、音响和TV 应用方面的模拟数据采集。3、概述:PCF8591 是单片、单电源低功耗8 位CMOS 数据采集器件, 具有4 个模拟输入、一个输出和一个串行I2C 总线接口。3 个地址引脚A0、A1 和A2 用于编程硬件地址,允许将最多8 个器件连接至I2C总线而不需要额外硬件。器件的地址、控制和数据通过两线双向I2C 总线传输。器件功能包括多路复用模拟输入、片上跟踪和保持功能、8 位模数转换和8 位数模拟转换。最大转换速率取决于I2C 总线的最高速率。I2C 总线系统中的每一片PCF8591 通过发送有效地址到该器件来激活。该地址包括固定部分和可编程部分。可编程部分必须根据地址引脚A0、A1 和A2 来设置。在I2C 总线协议中地址必须是起始条件后作为第一个字节发送。地址字节的最后一位是用于设置以后数据传输方向的读/写位。(见图4、16、17)
上传时间: 2022-06-17
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在马达控制类应用中,正交编码器可以反馈马达的转子位置及转速信号.TM32F10x系列MCU集成了正交编码器接口,增量编码器可与MCU直接连接而无需外部接口电路。该应用笔记详细介绍了STM32F1Ox与正交编码器的接口,并附有相应的例程,使用户可以很快地掌握其使用方法.1正交编码器原理正交编码器实际上就是光电编码器,分为增量式和绝对式,较其它检测元件有直接输出数字量信号,惯量低,低噪声,高精度,高分辨率,制作简便,成本低等优点。增量式编码器结构简单,制作容易,一般在码盘上刻A.B.Z三道均匀分布的刻线,由于其给出的位置信息是增量式的,当应用于伺服领域时需要初始定位格雷码绝对式编码器一般都做成循环二进制代码,码道道数与二进制位数相同。格富码绝对式编码器可直接输出转子的绝对位置,不需要测定初始位置,但其工艺复杂、成本高,实现高分辨率、高精度较为困难。本文主要针对增量式正交编码器,它产生两个方波信号A和B,它们相差+-90.其符号由转动方向决定。如下图所示:图1:增量式正交编码器输出信号波形2 STM32F10x正交编码器接口详述STM32F10x的所有通用定时器及高级定时器都集成了正交编码器接口,定时器的两个输入TII和TI2直接与增量式正交编码器接口,当定时器设为正交编码器模式时,这两个信号的边沿作为计数器的时钟,而正交编码器的第三个输出(机械零位),可连接外部中断口来触发定时器的计数器复位.
上传时间: 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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IGBT驱动保护电路作为变频器主回路和控制回路之间的接口电路,具有承接前后作用.设计好驱动保护电路对于变频器正常工作起着举足轻重的作用,死区补偿对改善变频器输出电压波形,减小输出电流谐波含量具有重要意义.本文在详细分析IGBT的结构和工作特性的基础上,以HCPL316为核心设计了一套完整的IGBT驱动保护电路,该电路具有较强驱动能力,适用于驱动中小容量的IGBT:能够对IGBT过电流、过电压提供保护,针对不同型号1GBT的开关特性,可调节适合的死区时间,防止逆变电路桥臂直通,仿真和实验证明,该驱动保护电路可以对变频器提供可靠的过流、过压保护功能;通过调节死区可调电阻,设置适合的死区时间,保证了变频器中IGBT安全可靠运行.为了减小IGBT驱动电路中产生的死区效应,本文采用基于功率因数角预测方法进行死区补偿,该方法首先通过对功率因数角的计算,确定电流矢量在三相静止坐标系中所处的位置,进而判断输出电流方向,调节IGBT控制脉冲宽度以补偿变频器死区时间,减少变频器的输出电流语波,降低电动机噪声,延长电机寿命,该方法易于软件实现、具有补偿精确等优点.在变频器控制单元中,基于常用SVPWM软件基础上,编写了功率因数角预测死区补偿算法.通过对变频器死区补偿前后的试验,证明了本文所提方法的正确性和有效性.
上传时间: 2022-06-19
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本文围绕光伏离网发电系统的高效率发电技术和逆变控制技术进行了研究,主要内容如下:(1)研究了单相全桥光伏离网逆变器主电路拓扑结构,详细分析了全桥逆变电路的工作原理。研究了面积中心等效SPWM控制算法及电压电流双闭环PI控制算法,在此基础上实现逆变器的稳压控制。(2)重点研究了光伏阵列的输出特性、最大功率点跟踪(MPPT)控制算法和蓄电池充电特性。在对比分析几种常见MPPT控制算法的基础上,提出了一种改进型变步长扰动观察的MPPT控制方法,同时介绍了几种实现MPPT算法的常用DCIDC变换电路,对Boost变换电路的原理进行了分析,并基于Boost电路建立了改进型变步长扰动观察法MPPT控制系统的Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明改进型变步长扰动观察的MPPT算法能有效地跟踪太阳能光伏系统的最大功率点,提高了系统动态和稳态性能;设计了带MPPT和恒压充电功能的光伏充电控制器,有效地提高了光伏阵列的利用率并实现了蓄电池充电控制的优化。(3)给出了20KW光伏离网逆变器的主电路元件参数及部分硬件电路的原理图设计。(4)给出了详细的软件控制系统设计方案和各功能子模块的软件流程图.重点阐述了带死区补偿的DSPWM控制信号、稳压控制及信号检测的软件实现方法。
上传时间: 2022-06-21
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超声波换能器材料
上传时间: 2013-06-03
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调制解调器实用指南
标签: 调制解调器
上传时间: 2013-05-29
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IA4421 通用ISM频段FSK收发器
上传时间: 2013-06-01
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