摘要:以N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管為核心,基于H橋PWM控制原理,設(shè)計(jì)了一種直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制電路,滿足大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。實(shí)驗(yàn)表明該驅(qū)動(dòng)控制電路具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管;H橋;PWM控制;電荷泵;功率放大;直流電機(jī)1引言長期以來,直流電機(jī)以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點(diǎn)成為大多數(shù)變速運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域,高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的發(fā)展,以及脈寬調(diào)制(PWM直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,直流電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)小型直流電機(jī)的使用需求,各半導(dǎo)體廠商推出了直流電機(jī)控制專用集成電路,構(gòu)成基于微處理器控制的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。但是,專用集成電路構(gòu)成的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出功率有限,不適合大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)需求。因此采用N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管構(gòu)建H橋,實(shí)現(xiàn)大功率直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。該驅(qū)動(dòng)電路能夠滿足各種類型直流電機(jī)需求,并具有快速、精確、高效、低功耗等特點(diǎn),可直接與微處理器接口,可應(yīng)用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速控制。2直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路總體結(jié)構(gòu)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路分為光電隔離電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路、電荷泵路、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路等四部分,其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號(hào)有電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號(hào)Dir電機(jī)調(diào)速信號(hào)PWM及電機(jī)制動(dòng)信號(hào) Brake,vcc為驅(qū)動(dòng)邏輯電路部分提供電源,Vm為電機(jī)電源電壓,M+、M-為直流電機(jī)接口。
上傳時(shí)間: 2022-04-10
上傳用戶:jiabin
基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括論文和軟硬設(shè)計(jì)資料。摘要參賽作品為基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以一臺(tái)額定轉(zhuǎn)速60 krpm的高速永磁無刷直流電機(jī)、交錯(cuò)并聯(lián)的Buck電路以及全橋電路為硬件平臺(tái),以DSP28035為控制核心,實(shí)現(xiàn)了調(diào)壓調(diào)速功能和基于坐標(biāo)變換的無位置傳感器新技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)要求,本作品充分利用了DSP28035的資源例如:CLA模塊,模擬比較器、HPWM模塊以及AD轉(zhuǎn)換模塊等。AbstractThis work is the drive system for a high speed permanent magnet burshless dc motor based on DSP28035. The hardware platform consists of a BLDC motor(rated speed is 60000rpm), a Buck circuit and an inverter. Under the control of DSP28035, this system can achieve the goal of adjusting the motor’s speed with voltage and the function of sensorless control based on the coordinate transformation. By making full use of resources of the core, such as CLA, analog comparator, HPWM and AD converters, the whole system can meet the requirements.1 引言高速永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于基波頻率較高(一般在1kHZ以上),利用逆變橋斬波進(jìn)行調(diào)速的控制方式通常會(huì)受到開關(guān)管開關(guān)頻率的限制,因此該系統(tǒng)多采用三相全橋前級(jí)加Buck電路進(jìn)承擔(dān)調(diào)壓調(diào)速的功能,而三相全橋主要承擔(dān)邏輯換相的功能。然而,傳統(tǒng)Buck電路所需電感的體積較大,增加了系統(tǒng)的體積,降低了系統(tǒng)的功率密度。
上傳時(shí)間: 2022-05-08
上傳用戶:bluedrops
人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波,超過人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應(yīng)用,有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動(dòng)等。超聲波振動(dòng)是近幾十年興起的新事物,隨著人們對超聲波研究的不斷深入,應(yīng)用也日益廣泛。 功率超聲技術(shù)憑其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在國民經(jīng)濟(jì)各部門日益廣泛應(yīng)用。目前超聲設(shè)備由采用大功率電子管或高頻可控硅發(fā)展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術(shù)、新器件的不斷出現(xiàn)和成熟,超聲技術(shù)必將充分發(fā)揮其優(yōu)勢,在各領(lǐng)域產(chǎn)生更大作用。本文涉及的功率超聲系統(tǒng)主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能,壓電振子將電能轉(zhuǎn)為動(dòng)能。 超聲波發(fā)生器的種類很多,大致可分為兩種類型,機(jī)械型和電聲型。機(jī)械型超聲波發(fā)生器直接用機(jī)械方法使物體振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波。常見的機(jī)械型超聲波都是流體動(dòng)力式的,即利用每秒幾萬次的頻率斷續(xù)從噴口噴出,撞擊放在噴口前的空腔或簧片,引起共振在媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波。電聲型超聲波發(fā)生器是應(yīng)用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械波能量。 本設(shè)計(jì)采用頻率自動(dòng)跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振,滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài),使得整機(jī)達(dá)到最佳工作效率。功率檢測電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發(fā)生器的輸出功率,以實(shí)現(xiàn)功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價(jià)格低廉的TL494,可滿足本設(shè)計(jì)要求。D類功率放大器就是開關(guān)功率放大器,選用高耐壓的VMOS管,組成半橋電路,VMOS管的驅(qū)動(dòng)采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性,超聲波清洗機(jī)中的匹配電路包含兩個(gè):一個(gè)是功率匹配,一個(gè)是調(diào)諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內(nèi)阻與負(fù)載阻抗相一致,采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現(xiàn)純阻性,采用串聯(lián)電感的方法。 本文對系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、硬件和軟件設(shè)計(jì)、單元電路及主要單元電路實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。文章最后應(yīng)用PSPICE軟件對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,對理論設(shè)計(jì)進(jìn)行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行,性能指標(biāo)基本可以滿足設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 超聲波發(fā)生器 電源
上傳時(shí)間: 2022-06-01
上傳用戶:得之我幸78
電力電子技術(shù)包括功率半導(dǎo)體器件與1C技術(shù)、功率變換技術(shù)及控制技術(shù)等幾個(gè)方面,其中電力電子器件是電力電子技術(shù)的重要基礎(chǔ),也是電力電子技術(shù)發(fā)展的“龍頭"。從1958年美國通用電氣(GE)公司研制出世界上第一個(gè)工業(yè)用普通晶閘管開始,電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn)的變流機(jī)組和靜止的離子變流器進(jìn)入由電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代,這標(biāo)志著電力電子技術(shù)的誕生。到了70年代,晶閘管開始形成由低壓小電流到高壓大電流的系列產(chǎn)品。同時(shí),非對稱晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向品閘管、光控晶閘管等品閘管派生器件相繼問世,廣泛應(yīng)用于各種變流裝置。由于它們具有體積小、重量輕、功耗小、效率高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其研制及應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。由于普通晶閘管不能自關(guān)斷,屬于半控型器件,因而被稱作第一代電力電子器件。在實(shí)際需要的推動(dòng)下,隨著理論研究和工藝水平的不斷提高,電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大發(fā)展,先后出現(xiàn)了GTR,GTO、功率MOSET等自關(guān)斷、全控型器件,被稱為第二代電力電子器件。近年來,電力電子器件正朝著復(fù)合化、模塊化及功率集成的方向發(fā)展,如IGPT,MCT,HVIC等就是這種發(fā)展的產(chǎn)物
標(biāo)簽: igbt 驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間: 2022-06-19
上傳用戶:qdxqdxqdxqdx
1.1 設(shè)計(jì)總體要求(1)熟悉整流和觸發(fā)電路的基本原理,能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析設(shè)計(jì)任務(wù)。(2)掌握基本電路的數(shù)據(jù)分析、處理;描繪波形并加以判斷。(3)能正確設(shè)計(jì)電路,畫出線路圖,分析電路原理。4)按時(shí)參加課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),定期匯報(bào)課程設(shè)計(jì)進(jìn)展情況。(5)廣泛收集相關(guān)技術(shù)資料。(6)獨(dú)立思考,刻苦鉆研,嚴(yán)禁抄襲(7)按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù),認(rèn)真、正確地書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。8)培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和認(rèn)真的工作作風(fēng)。1.2 設(shè)計(jì)課題任務(wù)及要求設(shè)計(jì)一個(gè)IGBT升壓斬波電路設(shè)計(jì)(純電阻負(fù)載),要求1、輸入直流電壓:Ud-50V;2、輸出功率:300W;3、開關(guān)頻率:5KHz;5、輸出電壓脈率:小于10%.1.3 設(shè)計(jì)方案與總體框圖斬波電路一般主要可分為主電路模塊,控制電路模塊和驅(qū)動(dòng)電路模塊三部分組成。其中,主電路模塊主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和直流斬波電路組成,其中主要由全控器件IGBT的開通與關(guān)斷的時(shí)間占空比來決定輸出電壓U的大小。控制與驅(qū)動(dòng)電路模塊:用直接產(chǎn)生PWM的專用芯片SG3525產(chǎn)生PWM信號(hào)送給驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路來控制IGBT的開通與關(guān)斷。電路模塊:驅(qū)動(dòng)電路把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為加在IGBT控制端和公共端之間,用來驅(qū)動(dòng)1GBT的開通與關(guān)斷。驅(qū)動(dòng)電路模塊:控制電路中的保護(hù)電路是用來保護(hù)電路的,防止電路產(chǎn)生過電流現(xiàn)象損害電路設(shè)備。
上傳時(shí)間: 2022-06-19
上傳用戶:
IGBT直流斬波電路的設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)原理分析1.1總體結(jié)構(gòu)分析直流斬波電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電。它在電源的設(shè)計(jì)上有很重要的應(yīng)用。一般來說,斬波電路的實(shí)現(xiàn)都要依靠全控型器件。在這里,我所設(shè)計(jì)的是基于IGBT的降壓斬波短路。直流降壓斬波電路主要分為三個(gè)部分,分別為主電路模塊,控制電路模塊和驅(qū)動(dòng)電路模塊。電路的結(jié)構(gòu)框圖如下圖(圖1)所示。除了上述主要結(jié)構(gòu)之外,還必須考慮電路中電力電子器件的保護(hù),以及控制電路與主電路的電器隔離。1.2主電路的設(shè)計(jì)主電路是整個(gè)斬波電路的核心,降壓過程就由此模塊完成。其原理圖如圖2所示。如圖,IGBT在控制信號(hào)的作用下開通與關(guān)斷。開通時(shí),二極管截止,電流io流過大電感L,電源給電感充電,同時(shí)為負(fù)載供電。而IGBT截止時(shí),電感L開始放電為負(fù)載供電,二極管VD導(dǎo)通,形成回路。IGBT以這種方式不斷重復(fù)開通和關(guān)斷,而電感L足夠大,使得負(fù)載電流連續(xù),而電壓斷續(xù)。從總體上看,輸出電壓的平均值減小了。輸出電壓與輸入電壓之比a由控制信號(hào)的占空比來決定。這也就是降壓斬波電路的工作原理。降壓斬波的典型波形如下圖所示。
上傳時(shí)間: 2022-06-20
上傳用戶:
無論是不控整流電路,還是相控整流電路,功率因數(shù)低都是難以克服的缺點(diǎn).PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路,本文以《電力電子技術(shù) 教材為基礎(chǔ),詳細(xì)分析了單相電壓型橋式PWM整流電路的工作原理和四種工作模式.通過對PWM整流電路進(jìn)行控制,選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ髂J胶凸ぷ鲿r(shí)間間隔,交流側(cè)的電流可以按規(guī)定目標(biāo)變化,使得能量在交流側(cè)和直流側(cè)實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng),且交流側(cè)電流非常接近正弦波,和交流側(cè)電壓同相位,可使變流裝墨獲得較高的功率因數(shù).:PWM整流電路:功率因數(shù):交流側(cè):直流側(cè)傳統(tǒng)的整流電路中,晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓,其滯后角隨著觸發(fā)角的增大而增大,位移因數(shù)也隨之降低。同時(shí)輸入中諧波分量也相當(dāng)大、因此功率因數(shù)很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數(shù)接近于1,但輸入電流中諧波分量很大,功率因數(shù)也較低。PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路,它能在不同程度上解決傳統(tǒng)整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術(shù)用于整流電路,就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進(jìn)行控制,使其輸入電流非常接近正弦波,且和輸入電壓同相位,則功率因數(shù)近似為1。因此,PWM整流電路也稱單位功率因數(shù)變流器。
上傳時(shí)間: 2022-06-20
上傳用戶:
隨著全控型器件(目前主要是功率MOSPET與IGBT)的廣泛使用以及脈寬調(diào)制技術(shù)的成熟,高頻軟開關(guān)電源也獲得了極快地發(fā)展。變換電能的電源是以滿足人們使用電源的要求為出發(fā)點(diǎn)的,根據(jù)不同的使用要求和特點(diǎn)對發(fā)出電能的電源再進(jìn)行一次變換。這種變換是把種形態(tài)的電能變換為另一種形態(tài)的電能,它可以是交流電和直流電之間的變換,也可以是電壓或電流幅值的變換,或者是交流電的頻率、相位等變換,軟開關(guān)電源輸入和輸出都是電能,它屬于變換電能的電源。本論文研究了一種新型雙管正激軟開關(guān)DC/DC變換器電路拓?fù)洹V鞴β势骷捎肐GBT元件,由功率二極管、電感、電容組成的諧振網(wǎng)絡(luò)改善IGBT的開關(guān)條件,克服了傳統(tǒng)開關(guān)在開通和閉合過程中會(huì)產(chǎn)生功率損耗,并且降低開關(guān)靈敏性的弊端。該論文對IGBT的軟開關(guān)電源進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和仿真,最后設(shè)計(jì)出了一臺(tái)輸出電壓為48V、輸出功率為1.5kW、工作頻率為80kHz、諧振頻率為350kHz的開關(guān)電源理論模型。
標(biāo)簽: igbt 開關(guān)電源
上傳時(shí)間: 2022-06-21
上傳用戶:
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)絕緣柵雙極型品體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFEt高輸入阻抗和GT的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。IGB綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn),驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。成為功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的主流,廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、光伏、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等行業(yè)中。在電動(dòng)汽車行業(yè)中,電機(jī)控制器、輔助動(dòng)力系統(tǒng),電動(dòng)空調(diào)中,IGBT有著廣泛的使用,大功率IGB多應(yīng)用于電機(jī)控制器中,由于電動(dòng)汽車電機(jī)控制器工作環(huán)境干擾比較大,IGBT的門極分布電容及實(shí)際開關(guān)中存在的米勒效應(yīng)等寄生參數(shù)的直接影響到驅(qū)動(dòng)電路的可靠性1電機(jī)控制器在使用過程中,在過流、短路和過壓的情況下要對1GBT實(shí)行比較完善的保護(hù)。過流會(huì)引起電機(jī)控制器的溫度上升,可通過溫度傳感器來進(jìn)行檢測,并由相應(yīng)的電路來實(shí)現(xiàn)保護(hù);過壓一般發(fā)生在IGBT關(guān)斷時(shí),較大的di/dt會(huì)在寄生電感上產(chǎn)生了較高的電壓,可通過采用緩沖電路來鉗制,或者適當(dāng)降低開關(guān)速率。短路故障發(fā)生后瞬時(shí)就會(huì)產(chǎn)生極大的電流,很快就會(huì)損壞1GBT,主控制板的過流保護(hù)根本來不及,必須由硬件電路控制驅(qū)動(dòng)電路瞬間加以保護(hù)。因此驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)過程中,保護(hù)功能設(shè)計(jì)得是否完善,對系統(tǒng)的安全運(yùn)行尤其重要。
標(biāo)簽: 新能源汽車 電機(jī)控制器 igbt
上傳時(shí)間: 2022-06-22
上傳用戶:XuVshu
基于51無刷電機(jī)控制器,制作簡單,仿真已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功。此驅(qū)動(dòng)電路采用以3片IR2110為中心的6個(gè)N溝道的MOSFET管組成的三相全橋逆變電路,僅對上橋臂功率MOSFET管進(jìn)行PWM調(diào)制的控制方式。其輸入是以功率地為地的PWM波,送到IR2110的輸入端口,輸出控制N溝道的功率驅(qū)動(dòng)管MOSFET的開關(guān),由此驅(qū)動(dòng)無刷直流電動(dòng)機(jī)。
標(biāo)簽: 51單片機(jī) 電機(jī)控制器 pid
上傳時(shí)間: 2022-07-02
上傳用戶:XuVshu
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1