摘要：以N溝道増強型場效應管為核心，基于H橋PWM控制原理，設計了一種直流電機正反轉調速驅動控制電路，滿足大功率直流電機驅動控制。實驗表明該驅動控制電路具有結構簡單、驅動能力強、功耗低的特點。關鍵詞：N溝道增強型場效應管；H橋；PWM控制；電荷泵；功率放大；直流電機1引言長期以來，直流電機以其良好的線性特性、優異的控制性能等特點成為大多數變速運動控制和閉環位置伺服控制系統的最佳選擇。特別隨著計算機在控制領域，高開關頻率、全控型第二代電力半導體器件（GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等）的發展，以及脈寬調制（PWM直流調速技術的應用，直流電機得到廣泛應用。為適應小型直流電機的使用需求，各半導體廠商推出了直流電機控制專用集成電路，構成基于微處理器控制的直流電機伺服系統。但是，專用集成電路構成的直流電機驅動器的輸出功率有限，不適合大功率直流電機驅動需求。因此采用N溝道増強型場效應管構建H橋，實現大功率直流電機驅動控制。該驅動電路能夠滿足各種類型直流電機需求，并具有快速、精確、高效、低功耗等特點，可直接與微處理器接口，可應用PWM技術實現直流電機調速控制。2直流電機驅動控制電路總體結構直流電機驅動控制電路分為光電隔離電路、電機驅動邏輯電路、驅動信號放大電路、電荷泵路、H橋功率驅動電路等四部分，其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出，電機驅動控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號有電機運轉方向信號Dir電機調速信號PWM及電機制動信號 Brake，vcc為驅動邏輯電路部分提供電源，Vm為電機電源電壓，M+、M-為直流電機接口。
上傳時間： 2022-04-10
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基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅動系統，包括論文和軟硬設計資料。摘要參賽作品為基于DSP28035的高速永磁無刷直流電機驅動系統。該系統以一臺額定轉速60 krpm的高速永磁無刷直流電機、交錯并聯的Buck電路以及全橋電路為硬件平臺，以DSP28035為控制核心，實現了調壓調速功能和基于坐標變換的無位置傳感器新技術。為實現該系統要求，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驅動系統由于基波頻率較高（一般在1kHZ以上），利用逆變橋斬波進行調速的控制方式通常會受到開關管開關頻率的限制，因此該系統多采用三相全橋前級加Buck電路進承擔調壓調速的功能，而三相全橋主要承擔邏輯換相的功能。然而，傳統Buck電路所需電感的體積較大，增加了系統的體積，降低了系統的功率密度。
上傳時間： 2022-05-08
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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。超聲波有許多應用，有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動等。超聲波振動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，應用也日益廣泛。 功率超聲技術憑其獨特的優點在國民經濟各部門日益廣泛應用。目前超聲設備由采用大功率電子管或高頻可控硅發展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術、新器件的不斷出現和成熟，超聲技術必將充分發揮其優勢，在各領域產生更大作用。本文涉及的功率超聲系統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，壓電振子將電能轉為動能。 超聲波發生器的種類很多，大致可分為兩種類型，機械型和電聲型。機械型超聲波發生器直接用機械方法使物體振動而產生超聲波。常見的機械型超聲波都是流體動力式的，即利用每秒幾萬次的頻率斷續從噴口噴出，撞擊放在噴口前的空腔或簧片，引起共振在媒質中產生超聲波。電聲型超聲波發生器是應用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉換成機械波能量。 本設計采用頻率自動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，使得整機達到最佳工作效率。功率檢測電路調節脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發生器的輸出功率，以實現功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價格低廉的TL494，可滿足本設計要求。D類功率放大器就是開關功率放大器，選用高耐壓的VMOS管，組成半橋電路，VMOS管的驅動采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性，超聲波清洗機中的匹配電路包含兩個：一個是功率匹配，一個是調諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內阻與負載阻抗相一致，采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現純阻性，采用串聯電感的方法。 本文對系統的總體設計方案、硬件和軟件設計、單元電路及主要單元電路實驗進行了詳細地介紹。文章最后應用PSPICE軟件對整個系統進行了仿真分析，對理論設計進行修正。結果表明系統設計可行，性能指標基本可以滿足設計要求。
上傳時間： 2022-06-01
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電力電子技術包括功率半導體器件與1C技術、功率變換技術及控制技術等幾個方面，其中電力電子器件是電力電子技術的重要基礎，也是電力電子技術發展的“龍頭"。從1958年美國通用電氣（GE）公司研制出世界上第一個工業用普通晶閘管開始，電能的變換和控制從旋轉的變流機組和靜止的離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代，這標志著電力電子技術的誕生。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品。同時，非對稱晶閘管、逆導晶閘管、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、響應快等優點，其研制及應用得到了飛速發展。由于普通晶閘管不能自關斷，屬于半控型器件，因而被稱作第一代電力電子器件。在實際需要的推動下，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展，先后出現了GTR，GTO、功率MOSET等自關斷、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合化、模塊化及功率集成的方向發展，如IGPT，MCT，HVIC等就是這種發展的產物
上傳時間： 2022-06-19
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1.1 設計總體要求（1）熟悉整流和觸發電路的基本原理，能夠運用所學的理論知識分析設計任務。（2）掌握基本電路的數據分析、處理；描繪波形并加以判斷。（3）能正確設計電路，畫出線路圖，分析電路原理。4）按時參加課程設計指導，定期匯報課程設計進展情況。（5）廣泛收集相關技術資料。（6）獨立思考，刻苦鉆研，嚴禁抄襲（7）按時完成課程設計任務，認真、正確地書寫課程設計報告。8）培養實事求是、嚴謹的工作態度和認真的工作作風。1.2 設計課題任務及要求設計一個IGBT升壓斬波電路設計（純電阻負載），要求1、輸入直流電壓：Ud-50V；2、輸出功率：300W；3、開關頻率：5KHz；5、輸出電壓脈率：小于10%.1.3 設計方案與總體框圖斬波電路一般主要可分為主電路模塊，控制電路模塊和驅動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的開通與關斷的時間占空比來決定輸出電壓U的大小。控制與驅動電路模塊：用直接產生PWM的專用芯片SG3525產生PWM信號送給驅動電路，經驅動電路來控制IGBT的開通與關斷。電路模塊：驅動電路把控制信號轉換為加在IGBT控制端和公共端之間，用來驅動1GBT的開通與關斷。驅動電路模塊：控制電路中的保護電路是用來保護電路的，防止電路產生過電流現象損害電路設備。
上傳時間： 2022-06-19
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IGBT直流斬波電路的設計1設計原理分析1.1總體結構分析直流斬波電路的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電。它在電源的設計上有很重要的應用。一般來說，斬波電路的實現都要依靠全控型器件。在這里，我所設計的是基于IGBT的降壓斬波短路。直流降壓斬波電路主要分為三個部分，分別為主電路模塊，控制電路模塊和驅動電路模塊。電路的結構框圖如下圖（圖1）所示。除了上述主要結構之外，還必須考慮電路中電力電子器件的保護，以及控制電路與主電路的電器隔離。1.2主電路的設計主電路是整個斬波電路的核心，降壓過程就由此模塊完成。其原理圖如圖2所示。如圖，IGBT在控制信號的作用下開通與關斷。開通時，二極管截止，電流io流過大電感L，電源給電感充電，同時為負載供電。而IGBT截止時，電感L開始放電為負載供電，二極管VD導通，形成回路。IGBT以這種方式不斷重復開通和關斷，而電感L足夠大，使得負載電流連續，而電壓斷續。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。
上傳時間： 2022-06-20
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無論是不控整流電路，還是相控整流電路，功率因數低都是難以克服的缺點.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 教材為基礎，詳細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整流電路進行控制，選擇適當的工作模式和工作時間間隔，交流側的電流可以按規定目標變化，使得能量在交流側和直流側實現雙向流動，且交流側電流非常接近正弦波，和交流側電壓同相位，可使變流裝墨獲得較高的功率因數.：PWM整流電路：功率因數：交流側：直流側傳統的整流電路中，晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓，其滯后角隨著觸發角的增大而增大，位移因數也隨之降低。同時輸入中諧波分量也相當大、因此功率因數很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數接近于1，但輸入電流中諧波分量很大，功率因數也較低。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整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。因此，PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。
上傳時間： 2022-06-20
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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制技術的成熟，高頻軟開關電源也獲得了極快地發展。變換電能的電源是以滿足人們使用電源的要求為出發點的，根據不同的使用要求和特點對發出電能的電源再進行一次變換。這種變換是把種形態的電能變換為另一種形態的電能，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DC/DC變換器電路拓撲。主功率器件采用IGBT元件，由功率二極管、電感、電容組成的諧振網絡改善IGBT的開關條件，克服了傳統開關在開通和閉合過程中會產生功率損耗，并且降低開關靈敏性的弊端。該論文對IGBT的軟開關電源進行了總體設計和仿真，最后設計出了一臺輸出電壓為48V、輸出功率為1.5kW、工作頻率為80kHz、諧振頻率為350kHz的開關電源理論模型。
上傳時間： 2022-06-21
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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（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFEt高輸入阻抗和GT的低導通壓降兩方面的優點。IGB綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。成為功率半導體器件發展的主流，廣泛應用于風電、光伏、電動汽車、智能電網等行業中。在電動汽車行業中，電機控制器、輔助動力系統，電動空調中，IGBT有著廣泛的使用，大功率IGB多應用于電機控制器中，由于電動汽車電機控制器工作環境干擾比較大，IGBT的門極分布電容及實際開關中存在的米勒效應等寄生參數的直接影響到驅動電路的可靠性1電機控制器在使用過程中，在過流、短路和過壓的情況下要對1GBT實行比較完善的保護。過流會引起電機控制器的溫度上升，可通過溫度傳感器來進行檢測，并由相應的電路來實現保護；過壓一般發生在IGBT關斷時，較大的di/dt會在寄生電感上產生了較高的電壓，可通過采用緩沖電路來鉗制，或者適當降低開關速率。短路故障發生后瞬時就會產生極大的電流，很快就會損壞1GBT，主控制板的過流保護根本來不及，必須由硬件電路控制驅動電路瞬間加以保護。因此驅動器的設計過程中，保護功能設計得是否完善，對系統的安全運行尤其重要。
上傳時間： 2022-06-22
上傳用戶：XuVshu
基于51無刷電機控制器，制作簡單，仿真已經實驗成功。此驅動電路采用以3片IR2110為中心的6個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管進行PWM調制的控制方式。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溝道的功率驅動管MOSFET的開關，由此驅動無刷直流電動機。
上傳時間： 2022-07-02
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