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电路结构

  • 变频器的IGBT驱动保护电路及死区补偿研究

    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.

    标签: 变频器 igbt

    上传时间: 2022-06-19

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  • 基于MATLAB的三相桥式半控整流电路的设计及仿真

    本设计首先简要介绍了MATLAB的特点以及在整流电路中的应用,通过对三相桥式半控整流电路实例进行分析讨论了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载时输出负载电压的变化。然后利用MATLAB SIMULINK对电力电力电路进行仿真的方法,并给出了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载的仿真波形,证实了该软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。与理论分析进行对比,更容易发现电路中一些忽略的东西。用MATLAB系统建立模型和实际系统中的设计过程非常的相似,用户不用进行编程,也无需推到电路、系统的数学模型,就可以很快地得到系统的仿真结果,整个过程就像用笔在纸上画一样简单,通过对仿真结果分析就可以将系统结构进行改进或将有关参数进行修改使系统达到要求的结果和性能,这样就可以极大的加快系统的分析或设计过程,并使一些器件变更时对输出电压波形的对比更直观方便快捷关键词:MATLAB 三相半控桥 仿真模型 方便快捷

    标签: matlab 整流电路

    上传时间: 2022-06-19

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  • IGBT直流斩波电路的设计

    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。

    标签: igbt 直流斩波电路

    上传时间: 2022-06-20

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  • WCDMA基站射频电路及天线的设计

    随着个人通信和移动通信技术在世界范围内的迅猛发展,人们对移动通信的服务质量要求也越来越高.WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)作为第三代移动通信系统的三大标准之一,因为具有优良的通信质量和较高的频谱利用率而被广泛应用.在WCDMA接收机中,射频前端电路占有重要的地位,其性能优劣直按影响着接收机的接收灵敏度以及后继信号处理部分的性能.因此,进行WCDMA射频电路的研究和设计具有重要的现实意义.天线和低噪声放大器(LNA)是射频(RF)接收机芯片的重要组成部分。本文在广泛查阅国内、外参考文献的基础上,对微带天线的宽频带技术和LNA的设计原理进行了深入地研究.综合多种宽频带技术,本文采用L形探针馈电与双E形槽贴片相结合的方法,提出了一款适合于WCDMA基站的宽频带微带天线结构。利用电磁仿真软件HFSS对该天线的性能进行了研究,研究了天线贴片尺寸对天线性能的影响。在此基础上,优化设计了适用于WCDMA基站的宽频带微带天线,并对其进行了加工、测试和分析,仿真和测试结果均表明,该天线-10dB回波损耗带宽为520MHz,天线在2GHz的增益为7.88dBi,满足WCDMA基站的要求.另外,本文还根据WCDMA基站对LNA性能的要求,利用仿真软件ADS(Advanced Design System)设计了一款高线性的两级平衡低噪声放大器,给出了电路原理图,并制作了版图,结果表明,该低噪声放大器在1.92GH2~1.98GHz频段增益不低于30dB,噪声系数小于1dB,满足WCDMA的要求,具有一定的实用价值。

    标签: wcdma 基站 射频电路 天线

    上传时间: 2022-06-20

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  • 大功率IGBT驱动保护电路的研究与应用

    IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。

    标签: 大功率 igbt

    上传时间: 2022-06-22

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  • 升压型电源管理电路的内部LDO设计

    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。

    标签: 电源管理 ldo

    上传时间: 2022-06-22

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  • 升压型电源管理电路内部ldo设计

    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。

    标签: 电源管理 LDO

    上传时间: 2022-06-23

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  • 基于CPLD和VHDL的一种线阵CCD驱动电路的设计

    1引言随着CCD技术的飞速发展,传统的时序发生器实现方法如单片机D口驱动法,EPROM动法,直接数字驱动法等,存在着调试困难、灵活性较差、驱动时钟频率低等缺点,已不能很好地满足CCD应用向高速化,小型化,智能化发展的需要。而可编程逻辑器件CPLD具有了集成度高、速度快、可靠性好及硬件电路易于编程实现等特点,可满足这些需要,而且其与VHDL语言的结合可以更好地解决上述问题,非常适合CCD驱动电路的设计。再加上可编程逻辑器件可以通过软件编程对其硬件的结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷,本文以东芝公司TCD1702C为例,阐述了利用CPLD技术,在分析其驱动时序关系的基础上,使用VHDL语言实现了CCD驱动的原理和方法。2线阵的工作原理及驱动时序分析TCD1702C为THOSHBA公司生产的一种有效像元数为7500的双沟道二相线阵CCD,其像敏单元尺寸为7um×7um×7um长宽高。中心距亦为7um.最佳工作频率IMHzTCD1702C的原理结构如图1所示。它包括:由存储电极光敏区和电荷转移电极转移栅组成的摄像机构,两个CCD移位寄存器,输出机构和补偿机构四个部分,如图1所示,

    标签: cpld vhdl ccd 驱动电路

    上传时间: 2022-06-23

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  • 电路设计与制版-Protel 99高级应用

    《电路设计与制版——Protel99入门与提高》一书以Protel99的基本使用为内容,讲述了Protel99原理图编辑器和PCB编辑器的各种基本功能及其使用方法。作为该书的姊妹篇,本书以Protel99的高级应用为内容,通过精心选择的设计实例,着重讲述了原理图绘制和PCB设计的典型方法和技巧。此外,还详细介绍了Protel99设计管理器的使用和管理、信号完整性分析工具的应用、Protel99电路仿真的方法以及可编程逻辑器件的设计等内容。因此,通过这两本书的结合使用,可以为不同类型的读者提供一个完整的Protel99学习方案。本书由12章正文和4个附录组成。·第1章:详细介绍了Protel99的体系结构以及设计管理器的使用和定制。·第2-4章:详细介绍了Protel99原理图库元件的创建与管理,原理图绘制的典型技巧,模板文件的创建与使用,全局编辑功能的使用,零件自动编号、电子表格编辑器、统计图编辑器、文本编辑器和同步器的使用,以及各种报表文件的生成等内容。·第5-9章:详细介绍了PCB库元件的创建与管理、PCB设计的典型技巧、网络表文件加载过程中典型问题的解决、全局编辑功能、PCB浏览器和类编辑器的使用等内容,并结合电路设计实例,讲述了电路板的元件布局、手工布线技巧与自动布线方法。第l0章:详细介绍了Protel99信号完整性分析工具和波形分析器的使用。第11章:详细讲述了Protel99电路仿真的基本步骤、仿真电路原理图的设置、仿真元件的创建和仿真波形分析器的使用等内容。第12章:介绍了Protel99可编程逻辑器件设计工具的使用。附录1:列出了电路设计中常用的原理图库元件。附录2:列出了Protel99电子表格编辑器中的常用公式。附录3:列出了PCB库元件。附录4:列出了PLD原理图库元件。

    标签: 电路设计 protel

    上传时间: 2022-06-24

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  • 模拟电路设计艺术与科学 The Art and Science of Analog Circuit Design

    Jim Williams的经典著作,模拟电路设计。其中有很多的模拟电路和模拟集成电路的设计技巧。其中有一章用一个树形结构讲了电子学中的系统知识框架。

    标签: 模拟电路

    上传时间: 2022-06-25

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