在传统的电力电子电路中,DC/DC变换器通常采用模拟电路实现电压或电流的控制。数字控制与模拟控制相比,有着显著的优点,数字控制可以实现复杂的控制策略,同时大大提高系统的可靠性和灵活性,并易于实现系统的智能化。但目前数字控制基本上限于电力传动领域,DC/DC变换器由于其开关频率较高,一般其外围功能由DSP或微处理器完成,而控制的核心,如PWM发生等大多采用专用控制芯片实现。FPGA由于其快速性、灵活性及保密性等优点,近年来在数字控制领域受到越来越多的关注。基于FPGA的DC/DC变换器是电力电子领域重要的研究方向之一。本文研究了同步Buck变换器的建模、设计及仿真,采用Xinlix的VIRTEX-Ⅱ PRO FPGA开发板实现了Buck变换器的全数字控制。 论文首先从Buck变换器的理论分析入手,根据它的物理特性,研究了该变换器的状态空间平均模型和小信号分析。为了获得高性能的开关电源,提出并分析了混杂模型设计方案,然后进行了控制器设计。并采用MATLAB/SIMULINK建立了同步Buck电路的仿真模型,并进行仿真研究。浮点仿真的运算精度与溢出问题,影响了仿真的精度。为了克服这些不足,作者采用了定点仿真方法,得到了满意的仿真结果。论文还着重论述了开关电源的数字控制器部分,数字控制器一般由三个主要功能模块组成:模数转换器、数字脉宽调制器(Digital PulseWidth Modulation:DPWM)和数字补偿器。文中重点研究了DPWM和数字补偿器,阐述了目前高频数字控制变换器中存在的主要问题,特别是高频状态下DPWM分辨率较低,影响控制精度,甚至引起极限环(Limit Cycling)现象,对DPWM分辨率的提高与系统硬件工作频率之间的矛盾、DPWM分辨率与A/D分辨率之间的关系等问题作了全面深入的分析。论文提出了一种新的提高DPWM分辨率的方法,该方法在不提高系统硬件频率的前提下,采用软件使DPWM的分辨率大大提高。作者还设计了两种数字补偿器,并进行了分析比较,选择了合适的补偿算法,达到了改善系统性能的目的。 设计完成后,作者使用ISE 9.1i软件进行了FPGA实现的前、后仿真,验证了所提出理论及控制算法的正确性。作者完成了Buck电路的硬件制作及基于FPGA的软件设计,采用32MHz的硬件晶振实现了11-bit的DPWM分辨率,开关频率达到1MHz,得到了满意的系统性能,论文最后给出了仿真和实验结果。
上传时间: 2013-07-23
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数字超声诊断设备在临床诊断中应用十分广泛,研制全数字化的医疗仪器已成为趋势。尽管很多超声成像仪器设计制造中使用了数字化技术,但是我们可以说现代VLSI 和EDA 技术在其中并没有得到充分有效的应用。随着现代电子信息技术的发展,PLD 在很多与B 型超声成像或多普勒超声成像有关的领域都得到了较好的应用,例如数字通信和相控雷达领域。 在研究现代超声成像原理的基础上,我们首先介绍了常见的数字超声成像仪器的基本结构和模块功能,同时也介绍了现代FPGA 和EDA 技术。随后我们详细分析讨论了B 超中,全数字化波束合成器的关键技术和实现手段。我们设计实现了片内高速异步FIFO 以降低采样率,仿真结果表明资源使用合理且访问时间很小。正交检波方法既能给出灰度超声成像所需要的回波的幅值信息,也能给出多普勒超声成像所需要的回波的相移信息。我们设计实现了基于直接数字频率合成原理的数控振荡器,能够给出一对幅值和相位较平衡的正交信号,且在FPGA 片内实现方案简单廉价。数控振荡器输出波形的频率可动态控制且精度较高,对于随着超声在人体组织深度上的穿透衰减,导致回波中心频率下移的声学物理现象,可视作将回波接收机的中心频率同步动态变化进行补偿。 还设计实现了B 型数字超声诊断仪前端发射波束聚焦和扫描控制子系统。在单片FPGA 芯片内部设计实现了聚焦延时、脉宽和重复频率可动态控制的发射驱动脉冲产生器、线扫控制、探头激励控制、功能码存储等功能模块,功能仿真和时序分析结果表明该子系统为设计实现高速度、高精度、高集成度的全数字化超声诊断设备打下了良好的基础,将加快其研发和制造进程,为生物医学电子、医疗设备和超声诊断等方面带来新思路。
上传时间: 2013-05-30
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介绍了由两个DC/DC开关电源模块并联构成的供电系统电路结构和工作原理。该系统采用ARM芯片STM32为主控芯片产生驱动功率开关器件MOSFET的PWM脉冲[1],对供电系统的输出电压和各个模块的输出电流均实现了全数字闭环PI控制。系统输出电压稳定,能实现两个模块电流的比例分配,同时具有输出负载短路及延时恢复功能。仿真和实验结果验证了控制技术的正确性和可行性。
上传时间: 2013-11-20
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控制逆变桥
上传时间: 2013-10-08
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在电力电子技术的应用以及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位,逆变器就是一种DC/AC的转换器、它利用晶闸管电路,将电池组等直流电源转化成输出电压和频率稳定的交流电源。按照直流电源的性质来分类,逆变器可以分为电压型逆变器和电流型逆变器;按照输出端相数来分,逆变器可分为单相逆变器和三相逆变器,其中单相逆变器按结构可分为半桥型逆变器和全型逆变器。 随着现代工业的快速发展,对电源容量的需求也越来越大。尤其在工厂商业用电系统、舰船集中供电系统、蓄电池后备供电系统以及电力系统等,大功率逆变器拥有着良好的应用前景。但是,在逆变器输出电压不变起的情况下,需要的输出功率越大,逆变器流过的电流也就越大,这对功率器件的生产已经逆变器的控制都形成更大挑战。
上传时间: 2013-11-19
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根据多用等鸯子切焊机的开关电源变压器漏盛大的特点,采用全桥移相电路,并在其两臂之间串联D—L—R电路,实现摹电匾切换。
上传时间: 2013-10-24
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LPC900 系列芯片在低电压环境下工作,适合低功耗应用。通过 Sipex 公司的 DC/DC buck 稳压器,DC/DC boost 稳压器,LDO 型稳压器,我们可以轻松实现各种低电压供给电路,满足您的各种应用。ZLG 公司为客户提供全系列微控制器电源电路解决方案。
上传时间: 2014-12-27
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ZY00xxGD-10W是广州致远电子研制的宽压输入隔离稳压电源系列模块,其转换效率高,高低温度特性好,带容性负载能力强,具有短路保护等功能。国际标准引脚方式,自然冷却,无需外加散热片,无需外加元件可直接使用,并可直接焊在PCB板上。连接简单,是您的前级电源理想解决方案。
上传时间: 2014-12-28
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ZY00xxGD-15W是广州致远电子研制的宽压输入隔离稳压电源系列模块,其转换效率高,高低温度特性好,带容性负载能力强,具有短路保护等功能。国际标准引脚方式,自然冷却,无需外加散热片,无需外加元件可直接使用,并可直接焊在PCB板上。连接简单,是您的前级电源理想解决方案。
上传时间: 2013-11-05
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DPM-S PROFIBUS嵌入式从站模块适用于自主开发PROFIBUS-DP从站设备,且不需要掌握PROFIBUS-DP相关理论知识,通过修改几行必要的代码就可以方便的将您的设备接入PROFIBUS网络。DPM-S系列模块提供一个全隔离PROFIBUS通讯接口,支持高达12Mbps通讯速率,隔离电压达DC 3000V,并集成增强的ESD保护,可以保护用户设备在网络中可靠工作。用户可以通过串行UART/SPI接口,或并行总线接口来访问DPM-S系列模块,实现高速实时的数据传输。
标签: PROFIBUS-DP 通讯模块
上传时间: 2014-12-28
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