功率半导体器件与应用,是一本很好的书籍。从事功率器件,IGBT/MOSFET驱动技术开发工作,会有很大帮助。
标签: 功率半导体器件
上传时间: 2022-01-31
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基于TL494开关电源设计.doc基于TL494的DC-DC开关电源设计 摘 要 随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。近年来 ,随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术及开关电源理论的发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。该电路具有体积小,控制方便灵活,输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。 开关电源中的功率调整管工作在开关状态,具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点,在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。本论文采用双端驱动集成电路——TL494输的PWM脉冲控制器设计小汽车中的音响供电电源,利用MOSFET管作为开关管,可以提高电源变压器的工作效率,有利于抑制脉冲干扰,同时还可以减小电源变压器的体积。
上传时间: 2022-02-23
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随着半导体技术和电子技术的发展,开关电源的体积越来越小、质量越来越轻、效率越来越高、可靠性也越来越优良,被广泛地运用到了生活中的各个方面。DcDC开关电源是开关电源中非常常用的一种形式,因此,对DCDC开关电源的拓扑结构、反馈电路等相关知识的研究成为了理解开关电源的重要环节。论文分析了推挽式DCDC开关电源的工作原理、效率和优缺点,设计了一款输出恒定的推挽式DCDC开关电源。论文以T公司的高速PwM控制器Uc3825为核心,给出了DCDC开关电源的结构框图,详细设计了控制器、推挽式驱动、整流滤波、反馈控制等电路,讨论了变压器、开关管、整流二极管等选型问題。通过对推挽式DCDC开关电源样机的测试,结果表明,在输出功率为100W到30W时,论文设计的样机的转换效率可以达到85%以上。开关电源就是通过特定的电路,控制开关管的导通时间和关断时间,以达到输出恒定的直流电压的设备。随着电子技术的迅猛发展,开关电源涉及到的相关技术也越来越成熟,使得开关电源成为了电子设备中不可或缺的一种供电方式开关电源最早源于二十世纪五十年代的美国,当时,美国为了设计特殊需求的军用电源,提出了小型、轻量的目标,自此开始,开关电源由于其比传统的线性电源拥有的优点而广泛地运用到电子、电气设备、计算机电源、通信设备等领经过几十年的不断进步,开关电源在诸多方面都有了非常大的突破。大功率MOSFET和IGBT等功率器件技术的进步使得开关电源能向着高频化、大功率的方向发展。软开关技术可以降低开关损耗和开关噪声,可以大大提升开关电源的效率,为高频开关电源的实现提供了可能。平面变压器和平面电感技术的发展使开关电源的效率可以进一步得到提升,体积也可以大大地减小。有源功率因数校正技术的发展,使开关电源的功率因数得到了很大地提升,既解决了由电路中的非线性负载产生的谐波失真,又提高了开关电源的整机效率
标签: 开关电源
上传时间: 2022-03-10
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摘要:以N沟道増强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,设计了一种直流电机正反转调速驱动控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。关键词:N沟道增强型场效应管;H桥;PWM控制;电荷泵;功率放大;直流电机1引言长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道増强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。2直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图1所示。由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号 Brake,vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。
上传时间: 2022-04-10
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感应加热电源运行过程中由于负载的工作特性随温度变化,为了提高电能传输到负载的效率,保证负载工作在串联谐振状态,需要实现对负载的频率跟踪.通过对负载的频率跟踪有效地减少了功率开关器件的开关损耗,实现了零电压开通.本文首先介绍了串联谐振的感应加热电源的主电路结构,采用IGBT作为功率开关器件.其次介绍了锁相环电路,阐述了其结构和工作原理.最后提出了基于SG3525的频率跟踪电路,经过实验证明此电路工作稳定、可靠,现以投入到实际产品中.
上传时间: 2022-04-21
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基于TMS320F28035芯片为控制核心的空间矢量异步电机变频器 我们设计的异步电机变频调速器以TMS320F28035芯片为控制核心,通过输出三相PWM波控制智能功率模块IPM驱动三相异步电机。我们使用空间矢量SVPWM算法,并对其进行了优化。采用检测反电势的方法省去了昂贵的光电编码器,大大节省了成本。同时开创性的研发了自动根据运行环境调节的自适应变频算法,使我们的变频调速器可以在电网条件恶劣的乡村山区工作,由此该变频器已被一家民用水泵生产企业预订。关键字 变频器 TMS320f28035 IPM SVPWM In our design, the asynchronous machine inverter based on the chip of TMS320F28035 drives the three-Phase asynchronous machine by sending three-phase PWM waves to the IPM, which is short for the Intelligent-Power-Module. The SVPWM (space vector pulse width modulation) strategy is applied to our control algorithm and we optimize it mainly in two aspects. Firstly the inverter detects the speed by measuring the Back EMF instead of installing an expensive photoelectric encoder for costs reduction.
标签: tms320f28035 芯片
上传时间: 2022-05-08
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近年来,随着超声学研究的发展,功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支,以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点,为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件,超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节,它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的,这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性,限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现,很好地弥补了上述缺陷,因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍,针对超声逆变电源各部分的结构特点,并结合一些传统设计方案优缺点的分析,确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着,文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法,利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性,并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后,文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后,通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态,验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节,从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525,在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换,并通过SPI接口与FPGA进行数据传输,完善了数字控制体系,从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间: 2022-05-30
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感应加热技术是20世纪初才开始应用于工业部门的,它通过电磁感应原理和利用涡流对工件进行加热,是制造业和材料加工中的一种重要手段。目前感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用。随着微机技术和IGBT器件的发展,新型中频感应加热电源成为研究的重点。 本文以中频串联谐振感应加热电源为研究对象,采用单片机C8051f300和脉冲输出芯片SG3525相结合的方式,增加了IGBT驱动电路的设计和限频保护电路的设计。实现了感应加热电源的数字化控制,为感应加热电源系统的数字化、信息化、智能化提供了优质、可靠的技术基础。 论文先介绍了感应加热电源的基本原理以及感应加热技术的发展动态。针对30kW/10kHz-30kHz中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计,然后通过对感应加热电源中的主电路拓扑结构进行分析,比较串联谐振逆变电路与并联谐振逆变电路的优缺点,选择了更适合中频感应加热电源的串联谐振逆变电路。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。 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PWM调功对感应加热电源进行恒流调节。论文是以单片机80C51f330为控制核心的硬件控制平台,包括频率、占空比可调并通过数码管显示、保护电路、驱动电路、显示电路等外围电路。在此基础上编写了相应的程序,完成了样机,并进行了整机调试,可以达到顺利加热。 通过实测波形的分析,实验限频电路可以很好的使电源工作在感性状态,驱动电路的驱动能力很好,增加了系统的安全性。系统硬件电路可靠,程序运行良好。
上传时间: 2022-05-30
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本文所研究的课题为电磁感应加热控制系统的设计与实现。文章介绍了电磁感应加热的工作原理,系统预设功能要求及具体实现方案,分析了系统硬件电路和控制软件设计的整个过程,最终研制出一款功能完备、人机交互友好、工作稳定、性能优良的电磁感应加热系统。 该系统硬件电路部分主要包括主工作电路,IGBT驱动电路,同步电路和功率整定电路,锅具检测电路,电源电路,各种保护电路及主控制电路。保护电路具体包括上电延时保护IGBT,整流桥输出过压保护,IGBT集电极过压保护,市电过压、欠压保护,负荷电流过大保护,IGBT过温保护,锅底过温保护。主控制电路采用三星单片机作为主控芯片,通过调节PWM信号占空比控制输出功率。系统主要实现了功率控制、定时/预约、无锅检测、暂停、异常报警(无锅报警、市电过压/欠压报警、负荷电流过大报警、IGBT温度传感器失效报警、IGBT温度过高报警、锅底温度传感器失效报警、锅底温度过高报警)等功能,设置了6个按键可供用户操控,配置的液晶显示屏可以实时显示系统当前状态信息。 该系统控制软件设计部分,依据模块化程序设计思想,把系统预设功能需求划分为各个功能模块,然后分别设计了各功能模块的软件,最终完成了系统控制软件的设计。实现了系统的智能化,包括功率自动调节匹配,锅具自动检测,定时控制,预约时间到自动开机,异常自动保护报警,液晶屏实时显示系统状态信息。经过反复对系统软硬件联调,测试系统性能,结果表明本控制系统运行安全、稳定、可靠,达到了设计要求。
上传时间: 2022-06-09
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1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成,20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路:按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路1.2整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命:1957年美国通用公司研制了第一个品闸管,标志着电力电子技术的诞生:70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段:80年代后期,以绝缘极双极型品体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。另外,采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式,后来,又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),随着全控型电力电子器件的发展,电力电电路的工作频率也不断提高。同时。电力电子器件的开关损耗也随之增大,为了减小开关损耗,软开关技术便应运而生,零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。
标签: 整流电路
上传时间: 2022-06-18
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