本文以超音频串联谐振式感应加热电源为研究对象,应用锁相环和PID技术,采用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)联合控制的数字化技术实现感应加热电源的频率跟踪和0~1800自由移相调功,为感应加热电源系统的数字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了优质、可靠的技术基础。论文首先介绍了感应加热的基本原理及感应加热技术的发展动态。然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑进行分析,比较串联谱振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点,选择了更适合超音频感应加热电源的串联语振主电路。在确定了设计方案后,详细分析了电源的主电路结构并进行了系统各组成部分器件的参数计算和选取。通过对锁相环原理进行了分析,提出一种基于DSP的数字锁相环(DPLL)的实现方法。论文在分析和对比了感应加热电源的各种调功方式后,选择了移相调功对感应加热电源进行恒流调节。通过两种硬件方案的对比,确定了一种最佳方案,实现了基准臂与移相臂之间移相角的数字控制信号的产生。论文搭建了以TMS320LF2407A为控制核心的硬件控制平台。包括了采样电路、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编制了系统的程序,完成了样机,并对其进行了整机联调,给出了电源的实测波形。实验结果证明基于DSP的DPLL完全可以胜任超音频的频率跟踪,系统硬件电路可靠,程序运行良好。
上传时间: 2022-06-19
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摘要:本文通过介绍汽车直流电气系统的构成和直流滤波器的设计原则,针对汽车音响电源滤波器参数的确定进行介绍,尤其是对各种考虑因素(Over Voltage和IS07637-2中的各种脉冲模型)进行Saber和MathCAD仿真分析作为设计的参考。关键词:汽车音响、直流电源滤波器、瞬态传导干扰脉冲、阻抗失配、汽车电气系统、IS07637,TVS1,汽车电气系统简述近年来,随着汽车功能的不断增加和系统可靠性要求的不断提高,越来越多的电子控制单元(ECU)被引入到汽车设计中,汽车中的电气系统变得越来越复杂,已经成为汽车系统总成的核心。通常,汽车的电气系统分为供电系统和用电设备两部分。供电系统是指给用电设备产生、分配和传递电能装置的总称,它包括发电机、蓄电池、电线束、开关及继电器等,具有低压和直流的特点。汽车用电设备是指汽车电气系统中需要电源供给的设备,如:起动机、空调,音响,车灯,ABS等等,其所需的电能由两个电源供给,即:发电机和蓄电池。其具有单线制供电特点,即:所有用电设备均并联。蓄电池和发电机的电源正极和各用电设备只用一根导线相连,而电源的负极搭接到汽车底盘上,俗称负极搭铁,利用发动机体、汽车车架和车身等金属机体作为一公共电流回路。下图为一汽车的电气系统概要框图(见图1)
上传时间: 2022-06-19
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本设计通过采用单片机控制液晶屏进行车速里程表的设计,能够有效降低车速里程表的电源功率损耗,从而降低了能源消耗,使电瓶的使用时间更加长久.本课题对于车速里程表的技术发展具有非常重要的意义。本设计主要完成了以AT89C52为核心的数字显示式车速里程表的研制。硬件电路设计,绘制出控制系统电路原理图、绘制出控制系统PCB图;软件设计,绘制出软件流程图、编写并调试软、硬件.FC总线作为中行扩展总线,它的推出为新一代单片机设计带来了极大的方便,有利于系统设计的模块化和标准化,而AT89C52作为ATMEL公司新一代8位COMS微处理器,拥有8K字节的可编程存储器和可擦除只读存储器。PCF8566是真正的不需要外围器件即可工作的LCD驱动器,加上二总线rC数据传输结构使其与微控制器的连线也减至最低,因而最大限度地减少了显示系统的开销由本设计可以看出单片机控制系统MCU在电子产品设计、开发中的作用越来越重要。该产品的研制推动了微处理器在汽车仪表行业中的应用速度,同时该产品同时该产品具有很好的市场竞争力和广阔的应用前景。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:xsr1983
本文首先对感应加热电源的发展现状及前景作了分析,并阐述了感应加热的基本原理。从适用于大功率应用场合的电流型并联负载谐振逆变器出发,对比了并联谐振逆变器各种调功方式的优缺点,提出采用高频Buck斩波器做为调节电源输出功率的手段。文中重点对并联谐振逆变器进行分析,对比其各工作状态,指出为保证逆变器可靠运行采用固定重叠角的控制策略,逆变器谱振负载工作在容性准谐振状态;采用基于DSP的数字锁相、频率自动跟踪控制策略,逆变器开关频率快速跟随负载固有频率的变化,谐振负载工作在所期望的弱容性准谐振状态。文中提出了一种精确计算输出功率的方法,提高了电源的输出控制精确度。本文详细阐述了并联型感应加热电源的设计过程,分析了主电路的设计方法以及关键器件的选型,控制系统采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作为控制核心,设计了一种可靠的运行保护机制,并对电源的散热系统进行了仿真设计。在上述分析的基础上,本文成功研制出了一台功率为60kw的高性能的并联型中频感应加热电源。试验结果表明,该电源的电气性能达到了预期的指标要求,有利于提高感应加热热场的稳定性,有利于提高感应加热的谐振频率。
上传时间: 2022-06-21
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在当今能源短缺的情况下,电动车的发展变的尤为重要。车用电机控制器是电动汽车的最关键的部分之一,受到了国内外学者的高度重视,近些年来发展也非常迅速。永磁同步电动机因有高效率、高功率密度、调速性能好等优点,被用作电动汽车驱动电机,对其控制方法的研究很有意义.IGBT是永磁同步电机控制器的核心部件,然而IGBT驱动效果的好坏对电机驱动的安全性和可靠性有非常大影响,所以对IGBT驱动技术的研究很意义。本文首先对永磁同步电机建立了数学模型,并介绍了矢量控制方法和空间矢景脉宽调制(SVPWM)技术,并在MATLAB/Simulink环境下对SVPWM进行仿真。本论文以TMS320F2812为主控芯片,在该控制器中还包括了电源电路、信号检测电路和保护电路等,在论文中对每一硬件部分做了详细的介绍,分析了每个电路的功能和作用。同时介绍了软件流程,重点介绍了中断部分的软件流程,并对位置信号处理和校正做了详细说明,在硬件电路中着重分析了驱动电路部分。对IGBT的选型做了详细的介绍,并对驱动电路的要求做了进一步的说明。在本论文中驱动芯片选用的是HCPL-316J,it IGBT开通和关断所需的+15V和-5V电压,由所设计的开关电源电路提供。同时对IGBT的通态损耗和开关损耗做了分析,并对引起损耗的参数做了分析说明。最后为了验证控制器的特性,在实验台架上做了大量的实验,验证了控制器的整体方案的设计。通过实验证明该控制器能够在电动车中可靠运行。
上传时间: 2022-06-21
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本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
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在UPS中使用的功率器件有双极型功率品体管、功率 MOSFET、可控硅和IGBT IGBT既有功率MOSFET 易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率品体管的导通电压低,通态电流大的优点、使用 IGBT成为UPS功率设计的首选,只有对 IGBT的特性充分了解和对电路进行可靠性设计,才能发挥 IGBT的优点。本文介绍UPS中的IGBT的应用情况和使用中的注意事项。2.IGBT在UPS中的应用情况绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种MOSFET 与双极晶体管复合的器件。据东芝公司资料,1200V/100A 的IGBT的导通电阻是同一耐压规格的功率 MOSFET 的1/10,而开关时间是同规格 GTR的1/10。由于这些优点,IGBT广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。这种使用 IGBT的在线式UPS具有效率高,抗冲击能力强、可靠性高的显著优点。UPS主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式 UPS以其可靠性高,输出电压稳定,无中断时间等显著优点,广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房中。本文以在线式为介绍对象,UPS中的1GBT的应用。
上传时间: 2022-06-22
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摘要步进电机广泛应用于数控机床,加工中心等各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在国民经济各个领域都有应用。PLC(可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术,是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛,是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制,使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,而且系统构成十分灵活,便于在线修改。第一章课题任务分析1.1三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转,而步进电机却是一步一步转动的,故叫步进电机。步进电机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,该电机就转过一定的角度,因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。步进电机有多种通电方式,以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理(以转子四个齿为例,即齿距角为90");
上传时间: 2022-06-22
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2009年上半年统计中,计算机类、消费类、网络通信类三大领域仍然占中国电源管理芯片市场近80%的市场份额,其中网络通信类市场最大,其市场份额都超过了30%。开关稳压器和低电压功率MOSFET将在未来五年内快速增长.ISuppli公司预测最强劲的增长将发生在数据处理领域,预计该领域的复合年增长率将达10%,未来五年将推动电源管理增长的市场将包括笔记本电脑(复合年增长18.7%)液晶显示器/等离子(PDP)电视(复合年增长19.8%)、汽车安全与控制(复合年增长13.3%)和移动基础设施设备与家用电器(增长9.5%)对于产品类型的发展,未来电源管理芯片PMU(复合产品)的市场份额将会有所提高,尤其在便携设备中,PMU的发展将会更加快速.PMU与LDO和DC/DC这些单一功能产品不同,它可能同时集成多个LDO,DCIDC和充电管理等功能,在应用中往往相当于一个ASSP(专用标准产品),虽然不能完全解决某类设备的电源管理需求,但是能够满足一些相对通用的电源转换需求,例如手机应用的PMU可能同时处理手机平台下的LCD供电、存储器供电、摄像头供电、基带处理器供电、USB接口以及电池充电管理等问题,这样只需要再加上其它少量电源管理器件就可以解决整个手机的供电问题.LDO和DC/DC产品无疑是应用最大的两类产品,不过对于多数LDO和中低端DCIDC产品来说,由于进入门槛相对较低以及参与竞争厂商众多,未来价格还可能进一步下降".
上传时间: 2022-06-23
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本文开展的主要工作如下:1,设计实现了可通过蓝牙、语音和Wi-Fi三种方式控制的智能家居电源开关控制器。设计了元器件电路、PCB线路和Android UI界面,可应用于Android手机、平板、蓝牙程式实施进程控制,改变了传统家居布线模式,可免开关布线,也可相容已有线路布局,还可与各种智能家庭系统实现无缝连接。借助热成像实验测试了环境温度对该控制器的影响,并对控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于稳定性、安全性、易于扩展及便于施工的原则,规划了整个智能家居终端控制系统的通信协议和组网方式,选用支持OpenWrt系统的哦耶路由器改装成中控智能家庭网关。以CO传感器监控报警为例,实验验证了整个系统的可行性。3本文使用蓝牙组网,相对于ZigBee功耗更低。在消费电子领域,蓝牙具有更多优势,也得到了越来越多的青睐。随着蓝牙自组网技术(BLE Mesh)的发布,进一步规范了基于IPv6数据包的交换设备间的蓝牙通信,克服了短距离通信和限制通信拓扑结构的缺陷,可免疫电磁干扰。蓝牙的另一大优势就是可直接与手机连接,必将成为近程通信发展的主要方向。注:本文第三章电源开关控制器是独立开发准备投放市场的产品,后来和蓝牙CSR厂商有合作,其提供了CSR1010蓝牙芯片及开发API,所以在架构整个智能家居终端控制系统时,整个系统内所选用的蓝牙芯片都用的是厂商提供的CSR1010芯片,组建BLE mesh网络。
上传时间: 2022-06-23
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