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功率變換器

電磁感應加熱系統及IGBT功率模塊驅動

本文把所研制的IGBT驅動保護電路應用在電磁感應加熱系統上，并且針對注塑機的特點設計了一款電磁感應加熱系統。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅動電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個重點分析了IGBT對驅動保護電路的要求，并且研制了一種單管IGBT驅動保護電路和一種IGBT半橋模塊驅動保護電路。單管1GBT驅動電路的功能比較簡單，只具有軟關斷和過流保護功能。而IGBT半橋模塊驅動保護電路功能比較多，具有軟關斷、互鎖、電平轉換、錯誤信號電平轉換、過流保護、供電電壓監視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護功能，適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅動。在電磁感應加熱部分介紹了電磁感應加熱的工作原理，分析了串并聯諧振逆變器的拓撲結構和特點。根據注塑機的實際應用設計了兩款主電路的拓撲結構，一款是針對小功率部分加熱的拓撲結構，是單管IGBT的拓撲結構，另一款是針對中大功率加熱部分的半橋IGBT拓撲結構。另外介紹了電磁感應加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對注塑機料筒進行溫度監控調節。最后通過對系統的仿真和實驗調試表明整個感應加熱系統滿足實際應用要求，運行可靠，適合于再注塑機行業中推廣。最后，總結了本文的研究內容，并在此基礎上對以后的工作做出了簡單的展望。

標簽： 電磁感應加熱系統 igbt 功率模塊

上傳時間： 2022-06-21

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逆變器IGBT損壞原因分析及處理

1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結構；冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動，每臺電機分別由獨立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來，冷床傳輸鏈運行較為穩定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現象，具體故障情況統計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看，檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統可以立即正常運行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看，負荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象，如果是由于負荷分配不均造成，應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運行，從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數：額定功率90kw，額定電流186A，負載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機功率110kw，電機額定電流205 A，電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。

標簽： 逆變器 igbt

上傳時間： 2022-06-22

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基于LTspice的反激式變換器設計與仿真

進年來，脈沖功率裝置的使用愈來愈廣泛。由于高功率脈沖電變換器源能夠為脈沖功率裝置的負載提供能量，是構成脈沖功率裝置的主體。本文采用LT3751為核心，采用電容、電感儲能、并通過電力電子器件配合脈沖變壓器設計了反激式功率變換器電路，并通過基于LTspice進行電路瞬態分析，以得到最佳的電路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、電路圖捕獲和波形觀測器，并為簡化開關穩壓器的仿真提供了改進和模型。凌力爾特（LINEAR）對Spice所做的改進使得開關穩壓器的仿真速度極快，較之標準的Spice仿真器有了大幅度的提高，并且LTspice IV帶有80%的凌力爾特開關穩壓器的Spice和Macro Model（宏模型），200多種運算放大器模型以及電阻器、晶體管和MOSFET模型，使得我們在進行電路設計仿真，特別是開關電路的設計與仿真時更加輕松。

標簽： ltspice 反激式變換器

上傳時間： 2022-06-22

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電力電子變換器PWM策略與電流控制技術PDF電子書

　本書中，系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略，具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1～9章主要關注脈寬調制技術；第10～16章主要關注電流控制技術。其中，第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略；第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題；第4～6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹；第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題；第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略；第10～15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法；第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。　　譯者序　　引言　　第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1　　11引言1　　12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3　　13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6　　14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8　　15PWM信號的產生8　　151反鋸齒波8　　152傳統鋸齒形載波11　　153三角形載波12　　154說明16　　

標簽： 電力電子變換器 pwm 電流控制

上傳時間： 2022-06-23

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ICP中RF電源的功率控制的研究

本論文主要研究自激式RF電源的功率控制，主要分為七個部分：第部分主要介紹ICP儀器的發展歷史、RF電源的主流技術路線及國內外研究現狀，指出了存在的部分問題，確立了本文研究主題。第二部分簡介了ICP儀器的系統結構，重點介紹等離子炬光源以及自激式RF電源。首先從系統的角度介紹了ICP儀器的組成及工作原理，然后對等離子矩光源的產生條件及生成機理作了說明，并且對其在點火過程中表現的負載特性作了分析，最后從ICP儀器的分析性能方面說明了它對RF電源的設計要求，明確RF電源的設計指標。第三部分詳細介紹了自激式RF電源的實現原理。按照信號流向首先介紹了作為跟蹤等離子矩特性的振蕩源——鎖相環的原理，分別對其中的鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器和驅動電路等做了詳細介紹。然后介紹了高頻功率放大器的原理，確定了主要元件參數，并介紹了適用于自激式RF電源的電路結構。最后對阻抗匹配原理作了介紹，并重點介紹了集中參數元件匹配網絡。第四部分詳細介紹了本文所做的設計工作，包含軟硬件設計。這部分仍然是按信號流向作說明，根據自激式RF電源的結構特點，針對這幾部分選擇合適的電路結構、元件參數等設計完成鎖相環路、高效率E類推挽功率放大電路以及阻抗匹配網絡。除此之外，還包括電路中的主要信號采樣與檢測、熱設計、電磁兼容設計以及軟件部分的設計說明。第五部分對本文采取的功率控制流程與策略作詳細說明，介紹了如何通過改善控制流程和控制策略以提高RF電源性能。第六部分對所設計的RF電源進行了測試，表明本設計達到了預定的設計指標，說明此方法的可行性與實用性，并且分析了等離子炬的負載變化過程，對RF電源的設計提供了有益的參考。第七部分作了全文總結與展望。所設計RF電源成功點燃等離子炬，期間通過對RF電源的測試，并在ICP-AES整機上進行了系統驗證，測試證明所設計的自激式RF電源與同類電源相比性能有所提升。

標簽： icp rf 電源功率控制

上傳時間： 2022-06-23

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逆變器電路DIY(圖文詳解)

本文的主要介紹了逆變器電路 DIY制作過程，并介紹了逆變器工作原理、逆變器電路圖及逆變器的性能測試。本文制作的的逆變器（見圖1）主要由MOS場效應管，普通電源變壓器構成。其輸出功率取決于MOS場效應管和電源變壓器的功率，免除了煩瑣的變壓器繞制，適合電子愛好者業余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過程。這里采用六反相器 CD4069構成方波信號發生器。電路中 R1是補償電阻，用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。電路的振蕩是通過電容 C1充放電完成的。其振蕩頻率為 f=122RC.圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2 ×3.3 ×103x22 ×10-6-62.6Hz，最小頻率min-12.2 x.3 x03x22 x0-6-48.0Hz由于元件的誤差，實際值會略有差異。其它多余的反相器，輸入端接地避免影響其它電路。#p#場效應管驅動電路#e#

標簽： 逆變器

上傳時間： 2022-06-26

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正弦波逆變器電路圖及制作過程

這個機器，輸入電壓是直流是12V，也可以是24V，12V時我的目標是800W，力爭1000W，整體結構是學習了鐘工的3000W機器.具體電路圖請參考：1000W正弦波逆變器（直流12V轉交流220V）電路圖也是下面一個大散熱板，上面是一塊和散熱板一樣大小的功率主板，長228MM，寬140MM。升壓部分的4個功率管，H橋的4個功率管及4個TO220封裝的快速二極管直接擰在散熱板；DC-DC升壓電路的驅動板和SPWM的驅動板直插在功率主板上。因為電流較大，所以用了三對6平方的軟線直接焊在功率板上如上圖：在板子上預留了一個儲能電感的位置，一般情況用準開環，不裝儲能電感，就直接搭通，如果要用閉環穩壓，就可以在這個位置裝一個EC35的電感上圖紅色的東西，是一個0.6W的取樣變壓器，如果用差分取樣，這個位置可以裝二個200K的降壓電阻，取樣變壓器的左邊，一個小變壓器樣子的是預留的電流互感器的位置，這次因為不用電流反饋，所以沒有裝互感器，PCB下面直接搭通。

標簽： 正弦波逆變器

上傳時間： 2022-06-27

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帶磁編碼器的無人機FOC云臺控制器

摘要：商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優勢，通過無線遙控來進行航空攝影、系統立體測繪地面圖像或者準確操控附帶設備的驅動裝置，主要功能是利用高精度電機控制，實現攝像設備對X，Y，2三維空間的精準角度控制，以達到精確控制設備操作角度的效果。云臺系統的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進的控制算法都本掌握在國內領先的幾家廠家手上，大部分云臺設計都沿用了傳統的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制，在防抖效果及控制精度上都有需要改進的地方，通過對產品的分析將FOC算法融入云臺控制，將有助于達到提升防抖效果及控制精度的效果，尤其是將磁編碼器替換傳統的電位器設計，可以在控制精度，提高使用壽命，降低噪聲，減少生產難度等方便帶來極大優勢。關鍵字：無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文：引言：云臺控制的核心主要分為兩大部分：電機控制和角度控制，電機控制的關鍵包括MCU編程及功率器件的控制，角度控制則包括編碼器的結構安裝設計及控制等。將FOC控制及磁編應用穩定運用到無人機云臺控制系統中，有助于提高電機控制精度，減低系統噪聲，降低功耗，減少飛行控制主系統的運算開銷，提高產品工作壽命等作用，從而提升無人機整體性能。

標簽： 帶磁編碼器無人機 foc 云臺控制器

上傳時間： 2022-06-30

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脈寬調制DC/DC全橋變換器的軟開關技術

脈寬調制(PWM)DC/DC充全橋變換器適用于中大功率變換場合，為了實現其高效率、高功率密度和高可靠性，有必要研究其軟開關技術。《脈寬調制DC/DC全橋變換器的軟開關技術（第二版）》系統闡述PWM DC/民金橋變換器的軟開關技術。系統提出DC/DC金橋變換器的一族PWM控制方式，并對這些PWM控制方式進行分析，指出為了實現PWM DC/DC全橋變換器的軟開關，必須引人超前橋臂和滯后橋臂的概念，而且超前橋臂只能實現零電壓開關(ZVS)，滯后橋臂可以實現ZVS或零電流開關(ZCS)鈕根據超前橋臂和滯后橋臀實現軟開關的方式，將軟開關PWM DC/DC全橋變換器歸納為ZVS和ZVZCS兩種類型，并討論這兩類變換器的電路拓撲、控制方式和工作原理。提出消除輸出整流二極管反向恢復引起的電壓振蕩的方法，包括加入籍位二極管與電流互感器和采用輸出倍流整流電路方法。介紹PWM DC/DC全橋變換器的主要元件，包括輸入濾波電容、高頻變壓器、輸出濾波電感和濾波電容的設計，介紹移相控制芯片UC3875的使用以及IGBT和MOSFET的驅動電路，給出一種采用ZVS PWM DC/DC全橋變換器的通訊用開關電源的設計實例。

標簽： 脈寬調制 DC/DC全橋變換器軟開關

上傳時間： 2022-07-05

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3KW光伏并網逆變器原理圖

分享一份成熟量產的3KW光伏逆變器原理圖；整機分成3塊PCB板顯示板：LCD顯示屏、聲控電路；主功率板：包括輸入EMI、PV_ISO檢測、PV電壓電流采樣、BOOST升壓拓撲、H4逆變拓撲、輸出EMI、GFCI漏電流檢測等等；控制板：各路采樣電路、IGBT驅動電路，通信電路等等；附件內容：

標簽： 光伏并網逆變器

上傳時間： 2022-07-06

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