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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1.1 设计总体要求(1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。(2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。(3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。4)按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。(5)广泛收集相关技术资料。(6)独立思考,刻苦钻研,严禁抄袭(7)按时完成课程设计任务,认真、正确地书写课程设计报告。8)培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。1.2 设计课题任务及要求设计一个IGBT升压斩波电路设计(纯电阻负载),要求1、输入直流电压:Ud-50V;2、输出功率:300W;3、开关频率:5KHz;5、输出电压脉率:小于10%.1.3 设计方案与总体框图斩波电路一般主要可分为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。其中,主电路模块主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩波电路组成,其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压U的大小。控制与驱动电路模块:用直接产生PWM的专用芯片SG3525产生PWM信号送给驱动电路,经驱动电路来控制IGBT的开通与关断。电路模块:驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间,用来驱动1GBT的开通与关断。驱动电路模块:控制电路中的保护电路是用来保护电路的,防止电路产生过电流现象损害电路设备。
上传时间: 2022-06-19
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IGBT直流斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。它在电源的设计上有很重要的应用。一般来说,斩波电路的实现都要依靠全控型器件。在这里,我所设计的是基于IGBT的降压斩波短路。直流降压斩波电路主要分为三个部分,分别为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块。电路的结构框图如下图(图1)所示。除了上述主要结构之外,还必须考虑电路中电力电子器件的保护,以及控制电路与主电路的电器隔离。1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心,降压过程就由此模块完成。其原理图如图2所示。如图,IGBT在控制信号的作用下开通与关断。开通时,二极管截止,电流io流过大电感L,电源给电感充电,同时为负载供电。而IGBT截止时,电感L开始放电为负载供电,二极管VD导通,形成回路。IGBT以这种方式不断重复开通和关断,而电感L足够大,使得负载电流连续,而电压断续。从总体上看,输出电压的平均值减小了。输出电压与输入电压之比a由控制信号的占空比来决定。这也就是降压斩波电路的工作原理。降压斩波的典型波形如下图所示。
上传时间: 2022-06-20
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三相可控整流电路的控制量可以很大,输出电压脉动较小,易滤波,控制滞后时间短,因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。在电子设备中有时也会遇到功率较大的电源,例如几百瓦甚至超过1-2kw的电源,这时为了提高变压器的利用率,减小波纹系数,也常采用三相整流电路。另外由于三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次侧电流中含有直流分量,为此在应用中较少。而采用三相桥式全挖整流电路,可以有效的避免直流磁化作用。实际中,由于三相相控桥式整流电路输出电压脉动小、脉动频率高、网侧功率因数高以及动态响应快,在中、大功率领域中获得了广泛应用,但是三相半波相控整流电路是基础,其分析方法对研究其他整流电路非常有益。
上传时间: 2022-06-22
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《振荡电路的设计与应用》是2004年科学出版社出版的图书,作者是稻叶保,译者是何希才。本书中重点介绍了放大电路和振荡电路的设计与应用。《振荡电路的设计与应用》是“实用电子电路设计丛书”之一。《振荡电路的设计与应用》主要介绍振荡电路的设计与应用,内容包括基本振荡电路、RC方波振荡电路的设计、RC正弦波振荡电路的设计、高频LC振荡电路的设计、陶瓷与晶体振荡电路的设计,以及函数发生器的设计、电压控制振荡电路的设计、PLL频率合成器的设计、数字频率合成器的设计,等等。
标签: 振荡电路
上传时间: 2022-06-22
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内容摘要电力电子为人类做出了不可磨灭的贡献,因此研究电力电子件是为时代所需。本次课程设计为三相半波整流电路的设计,本组选择方案为三相半波可控整流电路的设计。主要分为三大模块:主电路一触发电路和保护电路,其中触发电路为集成电路。所选器件基本为电阻-电感和门极可关断晶闸管(GTO)等。由于当负载为电阻和电阻电感时的电路的工作情况不同,所以电路中对它们各自工作的情况进行系统而详细的分析。设计中对电路的工作原理以及电路器件的数计算等均有涉及。根据计算的结果,又遵循经济安全的原则,设计中对器件的型号做出了最后的选择。由于时间仓促,难免有些差错,望批评指正。1设计要求(1)输入电压:三相交流380V、5012(2)输出功率:2KW(3)用集成电路组成触发电路(4)负载性质:电阻、电阻电感(5)对电路进行设计计算说明(6)计算所用元器件型号参数2整流电路的分类及案选择整流电路将交流电变为直流电,应用十分广泛,电路形式多种多样,各具特色。可以从多种角度对整流电路进行分类:按电路结构可分为桥式电路和零式电路;按组成的器件可分为不可控半控一全控三种;按交流输入相数可分为单相电路和多相电路;按电压器二次侧电流的方向是单向或双向,又分为单拍和双拍电路。鉴于本课程设计,需要三相半波整流电路,可有两种方案选择:方案1,三相半波不可控整流电路;方案2,三相半波可控整流电路。对于三相半波不可控整流电路,电路中采用了三个二极管整流,此电路不需要触发电路,同时负载电压不可调,而三相半波可控整流电路,电路中采用三个晶闸管整流,电路中有专门的触发电路,触发电路适时的给予脉冲,可调节输出电压,可适合不同电压的要求,并且直流脉动小,可承受整流负载较大,常见使用等优点,所以本次课程设计选择三相半波可控整流电路,即方案2,其大体图形如图(1)。
上传时间: 2022-06-24
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在电子和自动化技术的应用中,单片机和DAC(数模转换器)是经常需要同时使用的,然而许多单片机内部并没有集成DAC,即使有些单片机内部集成了DAC,DAC的精度也往往不高,在高精度的应用中还是需要外接DAC,这样增加了成本。但是,几乎所有的单片机都提供定时器或者PWM输出功能。如果能应用单片机的PWM输出(或者通过定时器和软件一起来实现PWM输出),经过简单的变换电路就可以实现DAC,这将大量降低成本电子设备的成本、减少体积,并容易提高精度。本文在对PWM到DAC转换关系的理论分析的基础上,设计出输出为0~5V电压的DAC。1应用PWM实现DAC的理论分析PWM是一种周期一定而高低电平的占空比可以调制的方波信号,图1是一种在电路中经常遇到的PWM波。该PWM的高低电平分别为VH和VL,理想的情况VL等于0,但是实际中一般不等于0,这往往是应用中产生误差的一个主要原因。
上传时间: 2022-06-25
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当山>0时,必然使集成运放的输出uo<0,从而导致二极管D2导通,D1截止,电路实现反相比例运算,输出电压当u<0时,必然使集成运放的输出uo>0,从而导致二极管D1导通D2截止,R+中电流为零,因此输出电压uo=0。u和uo的波形如图(b)所小如果设二极管的导通电压为0.7V,集成运放的开环差模放大倍数为50万倍,那么为使二极管D1导通,集成运放的净输入电压0.7v=014×10-=145×10同理可估算出为使D2导通集成运放所需的净输入电压,也是同数量级。可见,只要输入电压u使集成运放的净输入电压产生非常微小的变化,就可以改变D1和D2工作状态,从而达到精密整流的目的在半波精密整流电路中,当u>0时,U=Ku(K>0),当u<0时,U=0若利用反相求和电路将-Ku与山负半周波形相加,就可实现全波整流。分析由A所组成的反相求和运算电路可知,输出电压当u>0时,U=2u,u∞=-(-2u+u)=u;当u<0时,uo=0、想想?)uc-u;所以故此图也称为绝对值电路。当输入电压为正弦波和三角波时,电路输出波形分别如图所示。
标签: 精密整流电路
上传时间: 2022-06-26
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本文的主要介绍了逆变器电路 DIY制作过程,并介绍了逆变器工作原理、逆变器电路图及逆变器的性能测试。本文制作的的逆变器(见图1)主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。这里采用六反相器 CD4069构成方波信号发生器。电路中 R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容 C1充放电完成的。其振荡频率为 f=122RC.图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2 ×3.3 ×103x22 ×10-6-62.6Hz,最小频率min-12.2 x.3 x03x22 x0-6-48.0Hz由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。#p#场效应管驱动电路#e#
标签: 逆变器
上传时间: 2022-06-26
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这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。
标签: 正弦波逆变器
上传时间: 2022-06-27
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