摘要:为了得到输出稳定、开关耐压力小并且功率因教高的大功率三相整流器,对三相VIENNA 型 PFC电路拓扑进行了研究,对VIENNA整流器的原理进行了调查,根据原有的控制理念,在其控制方面采用了区间控制结合滞环控制法来控制整个电路。在整个系统方案设计究毕后,搭建Malab模型对所设计的电路进行仿真,由仿真结果可以看到系统的输出为稳压输出,开关器件的耐压力为输出电压的一半,输入功率因数为1,并且做了一些小样机对系统所采用的控制进行了验证。关键词:三相拓扑电路;区间控制法;功奉因教校正;滞环拉制1引言传统的三相整流虽然可以满足系统大功率的需求,但是存在谐波大、功率因数低等缺点。三相VIENNA型 PFC整流器,具有控制简单、输入功率因数高、无谐波污染等优点,适合于三相大功率电路,便于工程应用中的实现。文献中采用滞环控制方法1-1,用反馈信号与正弦采样信号组合,再应用PWM技术实现PFC电路的稳压和电流的正弦化.电路电感电流连续CCM和临界连续BCM模式下工作,简化了电路,降低制造成本。针对所作系统进行仿真,验证了系统的可行性和优越性。2 VIENNA电路原理2.1原始主电路如图1所示的电路三相三开关三电平整流电路2,开关采用4个二极管和一个全控型MOSFET管组成。根据电路的对称性可以知道电容中点电位与电网中点的电位近似相同。当A相开关管关断时,E点F点电位相等,Un-Ux则Ua=0.5Un-0.5Uc,又Un=Uc,又Ua-0.5Uc,因此Uw:=0,U-0.5Ux,即VIENNA电路中开关器件只承受了一半的输出直流电压,所以开关管电压应力小,非常适合于大功率三相PFC整流电路。
标签: 三相PFC整流电路
上传时间: 2022-06-16
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单片机是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。它靠程序运行的,并且程序是可以修改,通过不同的程序实现不同的功能。将单片机技术和射频卡技术有效地结合起来,必然给社会的发展带来巨大的效益。对比磁卡系统,单片机系统的安全性和保密性更高,操作方便,快速。卡片可扩展其它应用,而且一张卡片可以用于多个不同应用行业。本设计开发了一个简易实用的基于单片机的射频卡缴费系统。主要设计思路是通过读写模块读取射频卡中的用户信息,传送到单片机进行处理,信息将送液晶显示模块显示,同时经过串行通信模块与PC实现信息交换与资料管理。系统设计的广展和配置应遵循以下原则,选择典型电路,为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础:系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求,并留有适当余地,以便进行二次开发;硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响,考虑原则是:软件能实现的功能尽可能由软件实现,以简化硬件结构。本设计将分成绪论,系统介绍,系统硬件设计,系统软件设计,系统仿真测试,共五个部分。其中,绪论部分概述本设计的背景意义及本课题研究的内容;系统硬件设计是本设计的主要部分,包括AT89C52,ZLG500A和LCD12864等各功能模块及元器件的作用和原理,电路设计;系统软件设计主要简述上位机的界面设计软件VB的特点和所使用的主要控件或函数,及其界面功能和界面程序框图;系统仿真测试主要是使用软件仿真测试,展示系统的功能和作用。
上传时间: 2022-06-17
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当前世界能源短缺以及环境污染问题日益严重,这些问题迫使人们改变能源结构,寻找新的替代能源。可再生洁净能源的开发愈来愈受到重视,太阳能以其经济、清洁等优点倍受青睐,其开发利用技术亦得以迅速发展,而光伏水泵成为其中重要的研究领域。本文针对采用异步电机作为光伏水泵驱动电机的光伏水泵系统,详细介绍了推挽DC/DC升压电路、DC/AC IPM模块逆变电路、及基于dsPIC30F2010的控制电路等,并制作了一台试验样机。同时围绕多种最大功率跟踪方法展开研究,设计了最大功率跟踪程序。论文的主要工作如下:1)设计了DC-DC推挽升压电路,并通过加入TPS2812改进了推挽功率MOS管的驱动电路;2)研究分析了光伏水泵系统最大功率跟踪控制,通过Matlab对多种MPPT方式进行了仿真,确定系统采用黄金分割法最大功率跟踪方式;3)采用SVPWM调制技术,实现了系统的稳定快速跟踪控制:4)采用IPM模块作为逆变器主电路,大大简化了逆变器驱动电路和保护电路设计,缩小了系统体积,提高了效率和系统的可靠性;5)采用徵芯公司的dsPIC20F2010作为主电路的控制核心,并设计了包括W"保护电路在内的外围电路和相关的软件;6)详细介绍了系统主电路各元件参量的选择和设计;7)在样机上进行了不同负载下的试验,给出了试验波形和效率测试结果,验证了本系统的可靠性和高效性。
上传时间: 2022-06-20
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1前言1.1电路仿真分析软件简介电路仿真(simulation)分析软件很多,有用于模拟电路的、有用于数字电路的、有既可以用于数字电路也可以用于模拟电路的,而且在这些软件中,有的功能非常强大,用户使用起来很方便、并且容易入手,而有些就要逊色多了,在这里就不一列举那些软件以及它们的功能,用户可以根据实际情况选择适合的。当然商用的电路仿真软件往往功能强大,但价格也非常之昂贵,而用于学习的免费软件功能就弱多了。LTspice是集成电路仿真分析软件其中之一,它是一个可视化的图形输入电路仿真软件,在windows操作系统下运行。下面就主要介绍LTspice的功能、特点和使用方法。Linear Technology公司是一家大型的美国电子元器件制造商,它生产各种各样电子元器件,有模拟电路元器件、有数字电路元器件等等。1.2电路仿真软件做什么?电路仿真软件主要用于分析电路的功能和性能。当我们仿真分析电路时,首先必须明确你要仿真分析的电路是模拟电路还是数字电路,这是因为模拟电路和数字电路需要分析的功能和性能有所不同。
标签: LTspice
上传时间: 2022-06-20
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随着智能表越来越多的使用, 各种类型的抄表器(既M-BUA主站)需求也随之增加。M-BUS接口电路作为抄表器的一个主要模块, 决定了抄表器性能的好坏, 也较为影响抄表器的成本高低。现今大多数抄表器都是延用TI 推荐的M-BUS接口电路方案(或是做了一些小的修改) ,该方案电路复杂,成本也较高,并不太适合大众化抄表器的使用。笔者根据M-BUS的工作原理,结合自身多年的电路开发经验,设计出一款简单实用、稳定可靠、成本低廉的主站M-BUS接口电路。这款接口电路经电路模拟仿真以及实际抄表测试,性能良好,工作可靠,完全可以替代TI 的M-BUS接口电路方案。电路原理根据主站M-BUS的工作原理:发送:传号电压: 24V~36V ( CJ-T188-2004 :20.8V~42V )空号电压:传号电压- 12V ( CJ-T188-2004 :传号电压- 10V )接收:传号电流:≤ 1.5mA空号电流: 11~20mA1. 发送电路发送电路的设计主要需要考虑的问题有:发送传、空号电压的变化量要大于等于12V(10V);电路的驱动能力,几十上百个智能表不能影响发送电压低于12V。用一个直流稳压器应该可以满足这些要求。图1 是发送电路框图。
上传时间: 2022-06-22
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进年来,脉冲功率装置的使用愈来愈广泛。由于高功率脉冲电变换器源能够为脉冲功率装置的负载提供能量,是构成脉冲功率装置的主体。本文采用LT3751为核心,采用电容、电感储能、并通过电力电子器件配合脉冲变压器设计了反激式功率变换器电路,并通过基于LTspice进行电路瞬态分析,以得到最佳的电路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、电路图捕获和波形观测器,并为简化开关稳压器的仿真提供了改进和模型。凌力尔特(LINEAR)对Spice所做的改进使得开关稳压器的仿真速度极快,较之标准的Spice仿真器有了大幅度的提高,并且LTspice IV带有80%的凌力尔特开关稳压器的Spice和Macro Model(宏模型),200多种运算放大器模型以及电阻器、晶体管和MOSFET模型,使得我们在进行电路设计仿真,特别是开关电路的设计与仿真时更加轻松。
上传时间: 2022-06-22
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本论文所涉及的电源管理方案来源于与台湾某上市公司的横向合作项目,在电源管理产品朝着低功耗、高效率和智能化方向发展的形势下,论文采用了一种开关电源与低压降(LDO)线性电压调节器结合应用的集成方案,即将LDO作为升压型电源管理芯片的内部供电模块。按照方案的要求,本文设计了一种含缓冲级的低压降线性电压调节器。设计采用0.6um 30V BCD工艺,实现LDO的输入电压范围为6-13V:满足在-25-85℃的工作温度范围内,输出电压为5V:在典型负载电流(12.5mA)下,LDO的压降电压为120mv.文章首先阐述了整个方案的工作原理,给出LDO设计的指标要求;其次,依据系统方案的指标要求和制造工艺约束,实现包含误差放大器、基准源和保护电路等子模块在内的电压调整器:此外,文章还着重探讨了“如何利用放大器驱动100pF数量级的大电容负载”的问题:最后,给出整个模块总体电路的仿真验证结果。LDO的架构分析和设计以及基准源的设计是本文的核心内容。在LDO架构设计部分,文章基于对三种不同LDO拓扑的分析,选择并实现了含缓冲器级的LDO.设计中通过改进反馈网络,采用反馈电容,实现对LDO的环路补偿。同时,为提高误差放大器驱动功率管的能力、适应LDO低功耗发展的需求,文章探讨了如何使用放大器驱动大负载电容的问题。基于密勒定理和根轨迹原理,本文通过研究密勒电容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compensation)结构,实践了两级放大器驱动大负载电容的方案,并把MPC补偿技术推广到三级放大器的设计中。
上传时间: 2022-06-22
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文章首先阐述了整个方案的工作原理,给出LDO设计的指标要求;其次,依据系统方案的指标要求和制造1艺约束,实现包含误差放大器、基准源和保护电路等了模块在内的电压调整器:此外,文章还着重探讨了“如何利用放大器驱动100pF数量级的大电容负载"的问题;最后,给出整个模块总体电路的仿真验证结果。LDO的架构分析和设计以及基准源的设计是本文的核心内容。在LDO架构设计部分,文章基于对三种不同LDO拓扑的分析,选择并实现了含缓冲器级的LDO./设计中通过改进反馈网络,采用反馈电容,实现对LDO的环路补偿。同时,为提高误差放大器驱动功率管的能力、适应LDO低功耗发展的需求,文章探讨了如何使用放大器驱动大负载电容的问题,基于密勒定理和根轨迹原理,本文通过研究密勒电容的作用,采用MPC(Miller-Path-Compersation)结构,实践了两级放大器驱动大负载电容的方案,并把MPC补偿技术推广到三级放大器的设计中。文章设计的CRF(CRF:Current Re ference controlled by Feedback)电流基准是基于对传统自启动基准电流源的改进实现的。CRF基准电流源架构中存在一条阻性的电流道路,确保其在加载电源电压的过程中能够实现快速启动,响应速度达到1ps:而传统自启动基准电流源在相同的设计参数下,响应速度长达120us.CRF基准电流源突破了响应速度对其应用的限制。
上传时间: 2022-06-23
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无刷直流电机广泛应用于电动摩托车上,它的控制器直接影响电动摩托车的质量和运行效率。但目前市场上控制器的控制芯片大多不具备专业无刷直流电机控制模块,在外围电路的设计中需要搭建很多的逻辑门电路来实现控制器MOSFET电桥的逻辑驱动控制,在MOSFET上下桥臂的互锁功能和死区时间的设置等都靠模拟电路去实现,可靠性及维修性较差,本文利用具有ARM Cortex-M3内核的STM32芯片的高性能和灵活的配置,研制了一种应用于电动摩托车上的低压大功率低成本的无刷直流电机控制器,很好地解决了这一问题。论文的主要研究内容如下:(1)做了大量调研工作对现有的控制器进行分析比较,从中筛选出最佳的开发方案。(2)建立了无刷直流电机的控制仿真模型,用Proteus软件对无刷直流电机的驱动方式以及调速原理进行了仿真,通过仿真结果的分析对所设计的实际电路进行了改进。(3)建立了MOSFET的驱动电路的仿真模型,对驱动电路中的电子元件的作用进行了全面的分析,结合芯片内部特征通过仿真软件LTspice IV对实际驱动电路进行了验证。(4)建立了STM32开发以及仿真调试环境,完成了全部程序的设计。(5)搭建了一个小型的开发系统,对控制器的硬件和软件进行了调试,研制出电动摩托车无刷直流电机控制器的样机。
上传时间: 2022-06-29
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支持多种仿真方式,仿真详细,可以批量仿真等
上传时间: 2022-07-23
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