【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签: 数字电源
上传时间: 2022-06-18
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超声波电机(Utrasonic Motor简称USM)是一种新型的微特电机,有别于传统的电磁电机。在本文引言中,说明了USM与传统电磁电机相比的主要优点、基本组成及应用前景,同时说明了开展专用USM的驱动电路研究工作的背景及主要工作内容,作者要完成设计、样品加工及应用三部分工作等,此论文就是这三部分研究工作的总结。首先,根据对驱动电路的要求,结合国内外传统压电马达驱动电路的系统方案,设计出专用超声波电机的驱动电路的系统方案。在本方案中增加了位置检测与归零单元,去掉了频率跟踪单元,采用DSP作为控制单元,整合了电机驱动信号产生、电机选择与启动、位置检测信号处理和特殊信号译码等功能,有利于电路小型化和稳定性。方案具有新颖和独特性。其次,详细介绍了利用仿真与实际调试相结合的方法,完成了推挽逆变电路及升压脉冲变压器的工程设计和调试,着重解决了浪涌及功率开关管保护等问题,注意了变压器绕制工艺与漏感的关系。采用DSP芯片实现了多种控制和软、硬件结合,给出了用C语言编写的程序,重点解决了程序的调试与抗干扰问题。采用独特的数字编码方法,实现了位置检测的结构设计,完成了性能初步调试以及与DSP组成闭环系统,消除电机不断步进引起的空间位置上的积累误差,实现了电机步进误差归零的技术要求。设计了电路工程板图,完成了样机两台的加工和调试工作,与超声波电机进行了匹配调试实验,重点解决了阻抗匹配问题,达到了驱动电路的设计指标,实现了设计、加工、匹配调试三解工作的基本,aCn.coinal最后,根据前一段工作,提出了一些今后工作的意见,特别是工程应用化与集成化方面的研究想法。关键词:超声波电机,驱动电路,DSP,脉冲变压器,位置检测与归等
上传时间: 2022-06-18
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Spartane-6 LXand LXT FPGAs are available in various speed grades, with -3 having the highest performance. The DC and AC electrical parameters of the Automotive XA Spartan-6 FPGAs and Defense-grade Spartan-6Q FPGAs devices are equivalent to the commercial specifications except where noted. The timing characteristics of the commercial(XC)-2 speed grade industrial device are the same as for a-2 speed grade commercial device. The -2Q and -3Q speed grades are exclusively for the expanded(Q) temperature range. The timing characteristics are equivalent to those shown for the-2 and-3speed grades for the Automotive and Defense-grade devices.Spartan-6 FPGA DC and AC characteristics are specified for commercial (C), industrial (), and expanded (Q) temperature ranges. Only selected speed grades and/or devices might be available in the industrial or expanded temperature ranges for Automotive and Defense-grade devices.
上传时间: 2022-06-19
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在光伏发电系统中,光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外,还受使用环境如辐照度、负载和温度等因素的影响。在不同的外界条件下,光伏电池可运行在不同且惟一的最大功率点(Maximum Power Point,MPP)上,因此,对于光伏发电系统来说,应该寻求光伏电池的最优工作状态,以最大限度地将光能转化为电能,即需要采用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术.本文根据光伏电池最大输出功率与光照度的关系,建立了基于Boost电路的MPPT仿真模型,采用扰动观测法,通过调整DC-DC电路的占空比实现了最大功率点追踪。使用Matlab/Simulink 工具,在辐照度恒定和阶跃变化的情况下,对MPPT进行了仿真分析。1光伏电池的特性光伏电池实际上就是一个大面积平面二极管,其工作可以图1的单二极管等效电路来描述1,光伏电池的特性方程如式(1)所示。
上传时间: 2022-06-21
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1、弧焊逆变器的基本结构1.1弧焊逆变器的基本原理采用逆变技术的装置称为逆变器,而用于电弧焊的逆变器则称为弧焊逆变器。弧焊逆变器的基本原理方框图如图1-1所示。由图可见,三相50Hz的交流网路电压先经输入整流器整流和滤波,经过大功率开关电子元件的交替开关作用,变成几百赫兹到几十千赫兹的高频电压,经高频变压器降至适合焊按的电压,再用输出整流器整流并经电抗器滤波,则可将中频交流变为直流输出。在弧焊逆变器中可采用如下两种模式:"AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC",根据不同弧炉工艺的需要,通过电子控制电路和电弧电压、电流反馈,弧焊逆变器即可获得各种不同的输出特性。1,2逆变技术和微机技术在弧焊电源中的应用逆变电源运用先进的功率电了器件和高频逆变技术,比传统的工频整流电源的材料减少80%~90%,节能20%~30%,动态反应速度提高2-3个数量级。这种“明天的电源”正在以极高的速度变成今天的电源,并且随着功率开关元器件、微电子技术和控制技术的发展,不断研究开发出新的技术成果和新产品,使得逆变电源向着高频化、轻量化、模块化、智能化和大容量化方向发展。
上传时间: 2022-06-21
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随着全控型器件(目前主要是功率MOSPET与IGBT)的广泛使用以及脉宽调制技术的成熟,高频软开关电源也获得了极快地发展。变换电能的电源是以满足人们使用电源的要求为出发点的,根据不同的使用要求和特点对发出电能的电源再进行一次变换。这种变换是把种形态的电能变换为另一种形态的电能,它可以是交流电和直流电之间的变换,也可以是电压或电流幅值的变换,或者是交流电的频率、相位等变换,软开关电源输入和输出都是电能,它属于变换电能的电源。本论文研究了一种新型双管正激软开关DC/DC变换器电路拓扑。主功率器件采用IGBT元件,由功率二极管、电感、电容组成的谐振网络改善IGBT的开关条件,克服了传统开关在开通和闭合过程中会产生功率损耗,并且降低开关灵敏性的弊端。该论文对IGBT的软开关电源进行了总体设计和仿真,最后设计出了一台输出电压为48V、输出功率为1.5kW、工作频率为80kHz、谐振频率为350kHz的开关电源理论模型。
上传时间: 2022-06-21
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针对现有方法的不足,本文从太阳能光伏阵列的输出特性出发,针对光伏阵列本身具有非线性、时变性和无法建立精确的数学模型的特征,以及传统模糊控制与PID控制难以满足精度高、鲁棒性好的要求,提出了一种基于模糊PID控制的最大功率点跟踪控制策略,并采用升压斩波电路(Boost电路)实现MPPT功能本文首先介绍了太阳能光伏发电系统的组成和分类,分析了光伏阵列的工作特性,接着分析了Boost电路在光伏发电系统中的实现,最后概述了太阳能最大功率点跟踪的模糊控制策略中几种控制器的基本原理,利用Matlab/simulink进行仿真,分别搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,将这几种控制器应用于光伏发电系统。仿真结果表明,模糊PID控制方法不仅能快速响应外界环境的变化、有效消除传统模糊控制下最大功率点处的振荡现象,而且弥补了在PID控制下系统调节过渡时间较长的缺点,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率。
上传时间: 2022-06-21
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R4850G2是一款高效率、高功率密度的数字 化整流模块,实现85V AC~300V AC输入, 53.5V DC默认输出的转换。具有软启动功能、 完善的保护功能、低噪音、可并联使用等优点。 采用最新电源监控技术,实现整流模块状态及负 载的实时监控,实现输出电压通过后台调节功能
上传时间: 2022-06-21
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化石能源日趋枯竭,核能发展受限,能源问题愈来愈成为全人类所不可避免的一个严峻挑战。光伏发电技术是太阳能利用的主要形式。基于提高太阳能转换效率的最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,简称MPPT)的提出与应用为光伏发电系统的优化利用提供了坚实的基础。本文针对MPPT技术开展了细致的工作计划,完成了以MPPT控制器为核心的光伏发电系统设计和仿真,较好地解决了能量转换低下的问题。首先,总体介绍了光伏发电系统。其次,阐述了光伏发电系统基本原理。然后就MPPT控制器的实现部分-DCDC变换电路,阐述了电路CCM工作模式,利用两种方法对Buck和Boost电路进行了建模和仿真分析.Boost电路设计简便、可升压,且能够保证一直工作于CCM下,具有更实用的特点,更进一步地,说明了传统MPPT算法的实现原理和控制流程,仿真研究表明改进型变步长扰动观察法在光强变化时具有较好的跟踪控制性能,但是温度变化时跟踪效果差。针对传统算改进型扰动观察发法不能很好地响应环境的变化同时存在严重振荡,偏差较大的情况,提出一种人工智能控制方法--模糊控制法,进行系统分析,模糊控制规则确定以及FIS编辑器参数设置等,完成了系统的设计。最后搭建出光伏发电MPPT人工智能控制系统的仿真模型,设置相关参数。通过仿真结果的比较和分析验证了模糊控制法的有效性和可行性。
上传时间: 2022-06-21
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1前言莱钢型钢厂大型生产线传动系统采用西门子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交电压型变频器供电,变频器采用公共直流母线式结构;冷床传输链采用4台电机单独传动,每台电机分别由独立的逆变单元控制,逆变单元的控制方式为无速度编码器的矢量控制,相互之间依靠速度给定的同时性保持同步。自2005年投入生产以来,冷床传输链运行较为稳定,但2007年2月以后,冷床传输链逆变单元频繁出现绝缘栅双极型晶体管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)损坏现象,具体故障情况统计见表1由表1可知,冷床传输链4台逆变器都出现过IGBT损坏的现象,故障代码是F025和F0272原因分析1)IGBT损坏一般是由于输出短路或接地等外部原因造成。但从实际情况上看,检查输出电缆及电机等外部条件没有问题,并且更换新的IGBT后,系统可以立即正常运行,从而排除了输出短路或接地等外部条件造成IGBT损坏。2)IGBT存在过压。该系统采用公共直流母线控制方式,制动电阻直接挂接于直流母线上,当逆变单元的反馈能量使直流母线电压超过DC 715 V时,制动单元动作,进行能耗制动;此外挂接于该直流母线上的其他逆变单元并没有出现IGBT损坏的现象,因此不是由于制动反馈过压造成IGBT烧坏。3)由于负荷分配不均造成出力大的IGBT损坏。从实际运行波形上看,负荷分配相对较为均匀,相互差别仅为2%左右,应该不会造成IGBT损坏。此外,4只逆变单元都出现了IGBT损坏现象,如果是由于负荷分配不均造成,应该出力大的逆变单元IGBT总是烧坏,因此排除由于负荷分配不均造成IGBT损坏。4)逆变单元容量选择不合适,装置容量偏小造成长期过流运行,从而导致IGBT烧毁。逆变单元型号及电机参数:额定功率90kw,额定电流186A,负载电流169 A,短时电流254 A,中间同路额定电流221 A,电源电流205 A,电机功率110kw,电机额定电流205 A,电机正常运行时的电流及转矩波形如图1所示。
上传时间: 2022-06-22
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