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全橋逆變電路

基于FPGA的逆變器控制芯片研究

逆變控制器的發展經歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片（DSP/MCU）為核心的電路系統，并從數模混合電路過渡到純數字控制的歷程。但是，通用微處理芯片是為一般目的而設計，存在一定局限。為此，近幾年來逆變器專用控制芯片（ASIC）實現技術的研究越來越受到關注，已成為逆變控制器發展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型，圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實現技術，依次對專用芯片的系統功能劃分，硬件算法，全系統的硬件設計及優化，流水線操作和并行化，芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續時間和離散時間的數學模型，以及基于極點配置的單相電壓型PWM逆變器電流內環電壓外環雙閉環控制系統的設計過程，同時給出了仿真結果，仿真表明此系統具有很好的動、靜態性能，并且具有自動限流功能，提高了系統的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結構。在給出本芯片應用目標的基礎上，制定了FPGA目標器件的選擇原則和芯片的技術規格，完成了器件選型及相關的開發環境和工具的選取。然后系統闡述了復雜FPGA設計的設計方法學，詳細介紹了基于FPGA的ASIC設計流程，概要介紹了僅使用QuartusII的開發流程，以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結合使用的開發流程。在此基礎上，進行了芯片系統功能劃分，針對：DDS標準正弦波發生器，電壓電流雙環控制算法單元，硬件PI算法單元，SPWM產生器，三角波發生器，死區控制器，數據流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元，研究了它們的硬件算法，完成了模塊化設計。分析了全數字鎖相環的結構和模型，以此為基礎，設計了一種應用于逆變器的，用比例積分方法替代傳統鎖相系統中的環路濾波，用相位累加器實現數控振蕩器（DCO）功能的高精度二階全數字鎖相環（DPLL）。分析了“流水線操作”等設計優化問題，并針對逆變器控制系統中，控制系統算法呈多層結構，且層與層之間還有數據流聯系，其執行順序和數據流的走向較為復雜，不利于直接采用流水線技術進行設計的特點，提出一種全新的“分層多級流水線”設計技術，有效地解決了復雜控制系統的流水線優化設計問題。本文最后對芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。指出了設計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩態”問題，分析了產生機理，并給出了常用的解決措施。

標簽： FPGA 逆變器控制芯片

上傳時間： 2013-05-28

上傳用戶：ice_qi
基于ARM和PEBB的單相橋式電壓逆變器研究

隨著電力電子技術的發展，模塊化程度低、缺乏靈活性、設計復雜、標準化程度低等因素日益成為制約其發展的瓶頸。而電力電子結構塊（PEBB）正是為解決以上問題而提出的方法。因此研究利用PEBB來組建功率變換器具有一定的優勢和重要的意義。本文將電子技術和計算機技術等領域先進的、成熟的集成相關的技術應用于電力電子系統集成中，對電力電子系統集成中的操作系統、分布式控制技術和通信技術進行了研究。將電力電子系統進行結構劃分，分為PEBB功率部分和通用控制部分。對于功率部分，采用分立元件設計了一個半橋PEBB，包括主電路、保護電路、驅動電路、吸收電路和濾波電路等。在分析和對比了各種通信接口后選擇具有“即插即用”功能的通用串行接口（USB）做為PEBB的數字通信接口。對于通用控制部分，選用具有高性價比的ARM7芯片S3C44B0X做為核心處理單元，輔以相應的外圍電路。采用USB主機控制芯片使其具有類似USB主機的功能，實現與PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在軟件設計上引入實時操作系統UC/OS-Ⅱ，采用多任務系統的形式，滿足電力電子操作系統實時性的要求。然后，用兩個半橋PEBB和一個通用控制器組成了一個單相全橋電壓逆變器，分析和解決PEBB之間的同步等問題。最后給出并分析了實驗結果。通過上述工作，驗證了PEBB對解決當前電力電子技術系統集成問題的可行性，為后續研究打下基礎。

標簽： PEBB ARM 單相橋式電壓

上傳時間： 2013-07-12

上傳用戶：weddps
基于FPGA的全數字激光測距信號處理

激光測距是一種非接觸式的測量技術，已被廣泛使用于遙感、精密測量、工程建設、安全監測以及智能控制等領域。早期的激光測距系統在激光接收機中通過分立的單元電路處理激光發、收信號以測量光脈沖往返時間，使得開發成本高、電路復雜，調試困難，精度以及可靠性相對較差，體積和重量也較大，且沒有與其他儀器相匹配的標準接口，上述缺陷阻礙了激光測距系統的普及應用。本文針對激光測距信號處理系統設計了一套全數字集成方案，除激光發射、接收電路以外，將信號發生、信號采集、綜合控制、數據處理和數據傳輸五個部分集成為一塊專用集成電路。這樣就不再需要DA轉換和AD轉換電路和濾波處理等模塊，可以直接對信號進行數字信號處理。與分立的單元電路構成的激光測距信號處琿相比，可以大大降低激光測距系統的成本，縮短激光測距的研制周期。并且由于專用集成電路帶有標準的RS232接口，可以直接與通信模塊連接，構成激光遙測實時監控系統，通過LED實時顯示測距結果。這樣使得激光測距系統只需由激光器LD、接收PD和一片集成電路組成即可，提出了橋梁的位移監測技術方法，并設計出一種針對橋梁的位移監測的具有既便攜、有效又經濟實用的監測樣機。本文基于xil inx公司提供的開發環境(ise8.2)、和Virtex2P系列XC2VP30的開發版來設計的，提出一種基于方波的利用DCM(數字時鐘管理器)檢相的相位式測距方法；采用三把側尺頻率分別是30MHz、3MHz、lOkHz，對應的測尺長度分別為5米、50米和15000米，對應的精度分別為±0.02米、±0.5米和±5米。設計了一套激光測距全數字信號處理系統。為了證明本系統的準確性，另外設計了一套利用延時的方法來模擬激光光路，經過測試，證明利用DCM檢相的相位式測距方法對于橋梁的位移監測是可行的，測量精度和測量結果也滿足設計方案要求。

標簽： FPGA 全數字信號處理激光測距

上傳時間： 2013-06-12

上傳用戶：fanboynet
基于FPGA的三相逆變器并聯技術研究

交流電源供電方式正在由集中式向分布式、全功能式發展，而實現分布式電源的核心就是模塊的并聯技術。多臺逆變器并聯可以實現大容量供電和冗余供電，可大大提高系統的靈活性，使電源系統的體積重量大為降低，同時其主開關器件的電流應力也可大大減少，從根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆變器并聯技術。本文首先對電壓、電流雙閉環逆變器控制系統進行了研究。通過對傳遞函數的分析，得到了基于等效輸出阻抗的雙閉環控制的逆變器并聯系統模型。在分析逆變器模型的基礎上設計了各控制器參數，并通過MATLAB仿真進行了驗證。根據上述模型，分析了逆變器并聯的環流特性，以及基于有功和無功功率的并聯控制方案。隨著電子技術的不斷發展，FPGA技術正在越來越多地用于工程實踐中。本文在研究SPWM控制技術的基礎上，應用FPGA芯片EP1C12Q240C8實現了SPWM數字控制器，用于多模塊逆變器并聯控制系統。文中給出了仿真結果和芯片的測試結果。基于FPGA的三相逆變器并聯數字控制器的研究具有現實意義，設計具有創新性。仿真和芯片的初步測試結果表明：本文設計的基于FPGA的逆變器并聯數字控制器能夠滿足逆變器并聯系統的要求。

標簽： FPGA 三相逆變器并聯技術研究

上傳時間： 2013-08-05

上傳用戶：ccclll
基于STM32F103VC的家用型光伏逆變系統的研究

為了推進光伏發電技術應用到居民家居生活中，提出了一套適用于家用小功率電器工作的光伏逆變系統。系統采用意法半導體公司的STM32F103VC作為控制系統的核心，運用軟件方式產生SPWM波。逆變主拓撲回路采用兩級全橋變換器，中間環節配合高頻變壓器升壓。與傳統的逆變器設計思路不同，前級全橋變換器采用SPWM波控制實現逆變取代以往恒定脈寬PWM控制，后級變換器作為頻率50 Hz翻轉開關來重構正弦波。該系統可將太陽能電池板輸出的12 V電壓轉換為適用于家用電器工作的220 V/50 Hz交流電。

標簽： F103 STM 103 32F

上傳時間： 2013-11-17

上傳用戶：lingfei
基于AVR單片機的逆變并網裝置的設計

摘要：本裝置主要以AVR單片機為核心，通過SG3 5 25芯片完成DC-DC穩壓電路，有單片機產生的SPWM波形完成DC-AC逆變并網。SPWM波形，經光耦將主電路與控制電路隔離后將信號由一個非門變為兩路互~bSPWM波形作為IR2110驅動芯片的輸入，兩個IR2110輸出控制逆變環節的MOS管導通。使整個系統能夠穩定的工作規定范圍內，通過采樣環節，可以做到實時的調整。也可以通過采樣電流的信號對系統的過電流進行保護，設置了欠電壓工作點，通過這些環節，使系統在出現故障后能夠有良好的保護。

標簽： AVR 單片機逆變并網

上傳時間： 2013-11-07

上傳用戶：cange111
課程設計--三相全控橋逆變電路設計

逆變器的設計，而且三相電源設計可以是機車電源的設計。

標簽： 三相全控橋逆變電路設計

上傳時間： 2014-12-24

上傳用戶：yuyizhixia
逆變器匯總

包含典型逆變器電力路

標簽： 逆變器

上傳時間： 2014-01-04

上傳用戶：lingfei
220V電源轉換380V電源逆變器

本公司生產以下產品 1 單相逆變三相交流電源：該電源在輸入單相AC180V～AC260V電壓時，輸出三相可根據用戶要求而設定的電壓AC100V～AC440V。當輸入電壓和負載變動時可將輸出電壓穩定在一個固定的值上。輸出頻率可選：范圍0Hz～400Hz。功率為: 0.4～11KW 。該電源體積小重量輕（無升壓工頻變壓器）諧波小穩定可靠。三相輸出相位互差120°±0.5°，輸出頻率變化﹤0.1Hz/24h，效率﹥95％，簡要說明: HS-MYL100-2R2系列采用電機控制專用芯片DSP數字信號處理器和先進的磁場定向矢量控制算法，完成電機的完全解耦控制，實現真正的電流矢量控制，具有低頻高啟動轉矩、精準控制和高速動態響應能力。提供V/F控制、無PG矢量控制（SVC）、有PG矢量控制(VC)，并根據不同的行業需求，提供對應功能的多種專業擴展卡實現各種行業專業解決方案，可廣泛應用于要求低成本、高性能、高專業化程度等的各種行業專業場合。詳細內容控制方法：無PG矢量控制（SVC）、有PG矢量控制(VC)、V/F控制；輸出頻率范圍：0～600Hz,頻率精度：0.01Hz; 起動轉矩：有PG矢量控制0Hz/180%(VC)；無PG矢量控制0.5Hz/150%（SVC）；調速范圍：有PG矢量控制1：1000；無PG矢量控制1：100； 15kW規格以下內置制動單元，如需快速停車，可直接連接制動電阻； 16段多端速控制、簡易PLC控制、擺頻控制；內置多功能組合數字PID調解控制； 5路數字量輸入、2路模擬量輸入、1路模擬量輸出、1路繼電器輸出、1路開路集電極輸出，外接擴展卡（選配）可增加3路數字量輸入、2路模擬量輸入、1路模擬量輸出、1路脈沖量輸出、1路繼電器輸出、2路開路集電極輸出；轉速追蹤再起動功能，實現對旋轉中的電機平滑無沖擊起動；自動電壓調速調整：當電網電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定；提供可選擇的外引LED/LCD操作面板，實現方便快捷的操作；節能運行：先進的職能控制方式，具有強大的自學功能，自動適應工況負載的變化，自動實現最佳的節能運行； LED操作面板具備多機參數拷貝功能，大大方便配套用戶對功能參數的批量設置；完善的保護功能：短路、過流、缺項、電子熱繼電器、過壓、欠壓、過載、過熱、外部設備故障、通信故障保護；用戶密碼設置：對用戶設定的參數進行保密，并防止非授權人員修改；工作電壓范圍廣，長期低電壓時電壓時通過調制技術，保證帶載能力；慧思商貿有限公司聯系電話：18993112627 13919827366

標簽： 220V 380V 電源轉換電源逆變器

上傳時間： 2013-11-19

上傳用戶：哈哈hah
實現高效可靠的太陽能逆變器設計

當前，太陽能光伏市場(包括光伏模塊和逆變器)正以每年約30%的年累積速度增長。太陽能逆變器的作用是將隨太陽能輻射及光照變化的DC 電壓轉換成為電網兼容的AC 輸出；而對于廣大電子工程師而言，太陽能逆變器是一個值得高度關注的技術領域。因此下文將介紹太陽能逆變器設計所需注意的技術要點、挑戰以及相應的解決方法。基本設計標準基于太陽能逆變器的專用性以及保持設計的高效率，它需要持續監視太陽能電池板陣列的電壓和電流，從而了解太陽能電池板陣列的瞬時輸出功率。它還需要一個電流控制的反饋環，用于確保太陽能電池板陣列工作在最大輸出功率點，以應付多變的高輸入。目前，太陽能逆變器已有多種拓撲結構，最常見的是用于單相的半橋、全橋和Heric(Sunways 專利)逆變器，以及用于三相的六脈沖橋和中點鉗位（NPC）逆變器；圖1 所示是這些逆變器的拓撲圖(Microsemi 圖源)。同時，設計還需遵從安全規范，并在電網發生故障的時候可以快速斷開與電網的連接。因此，太陽能逆變器的基本設計標準包括額定電壓、容量、效率、電池能效、輸出AC 電源質量、最大功率點跟蹤（MPPT）效能、通信特性和安全性

標簽： 太陽能逆變器

上傳時間： 2014-12-24

上傳用戶：三人用菜