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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摘要:随着科技的进步,医院中对病床呼叫系统的需求愈发强烈,本系统针对当前医院的需求,设计了一个基于单片机的病床呼叫系统。本系统采用矩阵键盘模块、蜂鸣器模块、复位电路模块、晶振模块、功能按键模块、LCD1602显示模块、蜂鸣器模块、实时时钟模块和温度传感器模块等部分组成。设计中的矩阵键盘模块共有16个按键,最多可以供16个病床使用,当没有病床呼叫时,LCD1602液晶显示屏上显示的是从DS1302实时时钟模块读取到的时间和从DS18B20读取到的温度值。当病人按下矩阵键盘模块上的某个按键时,该按键的键值会显示到LCD1602液晶显示模块上,并且蜂鸣器模块上的蜂鸣器也会响,从而达到报警提醒的目的。当有多个按键按下时,按照从小到大的顺序将键值显示在显示模块上,护士可以按下K1键表示对某个病床处理完成,按下K2键表示清除所有的病房呼叫请求,此时LCD21602液晶显示屏上显示的是时间和温度。本次设计中的矩阵键盘模块设在病房,其为病床呼叫开关,蜂鸣器模块和LCD1602显示模块设在护士站。当病房中的多名患者有呼叫需求时,患者可以按下病床旁边的呼叫按钮开关,此时医院的护士站旁边的LCD1602液晶显示屏上就会显示对应的患者床号,并且在护士站旁的蜂鸣器报警模块会发出报警声音来提醒护士有患者正在呼叫,从而使得护士能够及时处理患者的呼叫请求。当病房中存在两名及以上患者按下矩阵键盘上呼叫按键时,医院的护士站旁边吧的LCD1602液晶显示屏上会依次显示出呼叫的病床号码,并且能够把病症最严重的患者的病床号显示在前面,即排序方式是按照患者病情从重到轻的次序进行显示。比如说,病床号码越小,病人的病情就会越重。当病床号码为1、3、6号的患者在同一时间按下病床旁边的呼叫按键时,医院的护士站旁边的LCD1602液晶显示屏上会显示这些病床号码,排列方式为:1 3 6。即护士站将病情最为严重的患者病床号显示到最前面。其他的病人患者按照病情情况,依次排列在显示屏上。当护士前往病床前处理完病人的呼叫请求后,护士可以按下功能按键模块上的按键进行清除呼叫请求操作。
上传时间: 2022-07-03
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软件无线电是一种解决无线电通信领域内多体系并存、不同体系间无法制订统一标准等问题的方案。由于软件无线电是基于软件编程实现各种功能,其主要的特点表现在灵活性和开放性上。只要在其硬件系统能处理的信号频段,想要增加相对应频段中的通信功能只需通过软件就能实现。软件无线电的特点主要体现在软件可编程和可升级上,但是不管其实现功能多样性还是频段的扩展,都必须要求硬件系统具备相应的处理能力。软件无线电硬件平台目的是为了处理信号和实现不同通信功能,在软件无线电系统中不可或缺。文章首先从理论上研究了软件无线电技术,从技术原理角度分析了软件无线电硬件平台的结构体系,比较其优缺点,最终确立了以ADI公司的AD9361射频收发芯片为核心处理器件的软件无线电硬件平台的设计方案,然后将软件无线电硬件平台分为AD9361模块、信号接口模块、电源模块这三个主要部分。其中主要介绍了AD9361芯片、信号输入/输出接口、FMC连接器、电源供电电路、电源监测电路等多个方案。在保证信号完整性和电源完整性的前提下完成了PCB版图设计。最后配合ML605开发板,对该硬件平台的各项功能进行测试,最终连接天线能够将GSM广播信号正确接收。验证了该软件无线电硬件平台设计的正确性,同时也验证了该硬件平台的功能正常,性能良好。本文设计并实现了一种基于AD936]的软件无线电硬件平台,该平台工作频率为70MHz至6GHz,包含完整的发射和接收功能,具有多种工作模式,多种应用场景的特点。通过FMC连接器与Xilinx公司的Virtex-6FPGAML605开发板相连,实现射频应用开发,在宽带通信、测试等场合均能有良好的表现,对现阶段的软件无线电研究以及产品开发有着用药的价值和意义。
上传时间: 2022-07-11
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本书系统地介绍了ARM嵌入式系统开发的典型技术模块,包括硬件典型模块、软件典型模块和系统扩展模块。这三个方面基本上涵盖了ARM开发的主要技术内容,从基本的功能模块到完成特殊功能所需的扩展模块(如DSP、GPS等),知识系统面全面。
上传时间: 2022-07-16
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西门子S7-300和S7-400 梯形逻辑编程手册
上传时间: 2013-06-13
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专辑类----可编程逻辑器件相关专辑 西门子S7-300和S7-400-梯形逻辑编程手册-164页-3.8M.rar
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专辑类-实用电子技术专辑-385册-3.609G A-D和D-A转换器应用手册-744页-27.4M.pdf
上传时间: 2013-04-24
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专辑类-可编程逻辑器件相关专辑-96册-1.77G 西门子S7-300和S7-400-梯形逻辑编程手册-164页-3.8M.pdf
上传时间: 2013-06-28
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随着电力电子技术的迅速发展和推广应用,利用计算机仿真对电力电子电路进行分析和研究得到了日益广泛的重视。尽管目前一些仿真软件都有比较强大的功能,可以利用它们来完成某些电力电子装置的某些分析工作,但是由于器件模型的限制和电力电子装置负载的复杂性,使得这些软件并不能完成对于电力电子装置所要进行的所有分析要求,特别是当其被用于电力电子装置故障运行的仿真。针对上述问题,本论文在研究器件建模方法和装置仿真方法的基础上,运用C++语言开发了一个可专门用于电力电子装置仿真分析的程序。 本课题首先对于各种电力电子器件进行建模。在对各种元器件特性深入研究的基础上利用已知的电路原理和建模方法,抓住各具体电力电子器件的主要特征,建立其电路及逻辑仿真模型。由于本论文中研究的是电力电子装置作为一个整体的特性,所以在对器件电路模型的建模过程采用高层次的电路模型,即理想开关模型和双极性电阻模型。器件的逻辑模型则是通过皮特里网络来实现,根据仿真的目的可建立不同精细程度的逻辑模型。因为器件逻辑模型的建模过程中采取的逐步细化的原则与面向对象程序设计中自顶而下,逐步求精的思想不谋而合,所以在仿真程序中采用C++语言对所建立的器件模型进行描述。 针对电力电子装置的非线性,病态特性和其负载的复杂性,使用阶段仿真的思想进行程序设计。确定了仿真程序的总体结构,并实现了程序的模块化设计。利用通用的状态变化检测模块和兼容性检测模块在程序中确定电路结构发生变化的精确时刻,它们独立于具体的电路结构。状态方程模块和输出方程模块虽然与具体的电路结构相关,但是亦可将其设计为模块的形式,针对不同的电路结构仅需改变模块中对于状态方程和输出方程的描述。鉴于数值计算方法对于仿真结果的重要性,本论文中讨论了几种数值积分方法的特点及适用范围,并在程序用编写了几种常用的算法,以供用户选择。通过对于瓦格纳斩波器、三相全控整流桥和三相半控整流桥的仿真验证仿真程序的正确性和实用性。
上传时间: 2013-07-16
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PID算法自从问世以来,一直受到广泛的关注。随着现代控制理论及智能控制技术的发展,PID算法也得到了长足的发展。结合传统的PID控制算法,针对特定的控制领域,出现了一些新的控制算法,模糊PID控制算法就是在此基础上渐渐形成并凸显其控制特色。 同时随着微电子技术的发展,现场可编程逻辑器件FPGA的发展及其EDA技术的日渐成熟,为集成控制芯片开拓了广阔的发展空间。FPGA的发展为基于硬件的算法模块的实现提供了可能性,同时节省了外围的电路,使算法模块的集成度大大提高。 本文针对当前国内外在算法研究方面的热点问题,对模糊PID算法进行了深入的分析和研究。通过对汽轮机调节系统的结构分析,对其进行了数学建模。采用某汽轮机的实际设计运行参数,利用Matlab仿真软件,对该汽轮机的数学模型进行了甩负荷动态特性仿真。仿真结果表明,模糊PID可以更好地解决汽轮发电机组在甩负荷过程中由于机组转子飞升量太大而导致危急保安装置动作,使得汽轮发电机组意外停机的问题,能够保证汽轮发电机组在意外甩负荷时机组正常的机械运转。根据模糊控制理论的特点及EDA技术和FPGA可编程逻辑器件的发展现状,提出了在FPGA上实现模糊PID算法的具体实现方案。在综合分析算法特性的基础上,选择Altera公司生产的CycloneⅡ系列中的EP2C35F672C6作为目标芯片,利用分层模块化设计思想,在Altera公司提供的QuartusⅡ开发环境中,利用原理图设计输入和VHDL设计输入相结合的方式实现了模糊PID控制算法,同时分别对实现的各个功能模块和整个算法模块进行了功能时序仿真。根据仿真结果分析,该设计实现了的模糊PID控制功能。 该控制算法模块的FPGA实现很好的避免了因CPU或者其它问题导致算法程序跑飞、程序死循环、复位不可靠等问题,提高了控制的可靠性。同时加强了模块的通用性,减少了系统硬件开发周期,节省了外围设备的电路,降低了设计开发成本。
上传时间: 2013-07-21
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