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半導(dǎo)體功率器件

一種車載充電器的設計

以AT89S52單片機為控制核心,采用電容降壓技術,Buck電路拓撲,PWM驅動模塊和功率器件散熱設計,通過高速的數據采集、主功率輸入輸出模塊和控制模塊,設計一種新型智能車載充電器.在充電過程中,通過負脈沖瞬間放電實現對鉛酸蓄電池的再生修復,提高電池的有效容量,延長使用壽命.該充電器體積小、速度快、效率高、可靠性好.With AT89S52 single chip computer as the control core,a new type of intelligent car-carried charger was designed by using capacitance step-down technology,Buck circuit topology,PWM driving module and power device heat dissipation design,through high-speed data acquisition,main power input and output module and control module.In the charging process,the regeneration and repair of lead-acid batteries are realized by instantaneous discharge of negative pulse,which improves the effective capacity of batteries and prolongs their service life.The charger has the advantages of small size,fast speed,high efficiency and good reliability.

標簽： 車載充電器

上傳時間： 2022-03-27

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移相全橋的原理及設計

本文對PWM全橋軟開關直流變換器進行了研究。具體闡述了PWM全橋ZS軟開關直流變換器的工作原理和軟開關的實現條件，就基本的移相控制FB ZVS PWM變換器存在的問題給予分析并對兩種改進方案進行了研究：1、能在全部工作范圍內實現零電壓開關的改進型全橋移相zvs-PWM DCDC變換器，文中通過對其開關過程的分析，得出實現全負載范圍內零電壓開關的條件。采用改進方案設計了一臺48V~6 VDC/DC變換器，實驗結果證明其比基本的 ZVS-PWM變換器具有更好的軟開關性能。2、采用輔助網絡的全橋移相 ZVZCS-PWM DCDC變換器，文中具體分析了其工作原理及變換器特性，并進行實驗研究隨著電力電子技術的發展，功率變換器在開關電源、不間斷電源、CPU電源照明、電機驅動控制、感應加熱、電網的無功補償和諧波治理等眾多領域得到日益廣泛的應用，電力電子技術高頻化的發展趨勢使功率變換器的重量大大減輕體積大大減小，提高了產品的性能價格比，但采用傳統的硬開關技術，開關損耗將隨著開關頻率的提高而成正比地增加，限制了開關的高頻化提高功率開關器件本身的開關性能，可以減少開關損耗，另一方面，從變換器結構和控制上改善功率開關器件的開關性能，可以減少開關損耗。如緩沖技術、無損緩沖技術、軟開關技術等軟開關技術在減少功率開關器件的開關損耗方面效果比較好，理論上可使開關損耗減少為零。12軟開關技術的原理和類型功率變換器通常采用PwM技術來實現能量的轉換。硬開關技術在每次開關通斷期間功率器件突然通斷全部的負載電流，或者功率器件兩端電壓在開通時通過開關釋放能量，這種方式的工作狀況下必將造成比較大的開關損耗和開關應力，使開關頻率不能做得很高。軟開關技術是利用感性和容性元件的諧振原理，在導通前使功率開關器件兩端的電壓降為零，而關斷時先使功率開關器件中電流下降到零，實現功率開關器件的零損耗開通和關斷，并且減少開關應力。

標簽： 移相全橋

上傳時間： 2022-03-29

上傳用戶：jason_vip1
開關電源工管理技術

開關電源基礎原理，電源拓撲和相關功率器件的應用

標簽： 開關電源

上傳時間： 2022-04-23

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開關電源的變壓器及電感的設計

幾乎所有電源電路中，都離不開磁性元器件　電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關波形的諧波；在諧振變換器中用電感與電容產生諧振以獲得正弦波電壓和電流；在緩沖電路中，用電感限制功率器件電流變化率；在升壓式變換器中，儲能和傳輸能量；有時還用電感限制電路的瞬態電流等。而變壓器用來將兩個系統之間電氣隔離，電壓或阻抗變換，或產生相位移（3 相 Δ—Y 變換），存儲和傳輸能量（反激變壓器），以及電壓和電流檢測（電壓和電流互感器）。可以說磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。

標簽： 開關電源變壓器電感

上傳時間： 2022-05-14

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音響功放測試方法

說明：1，測試交流電源（Test AC Power Supply）：A.中國（China）：AC 220V+/-2%50Hz+/-2%B.美國（United States of America）：AC 120V+/-2%60Hz+/-2%。C.英國（Britain）：AC 240V+/-2%50Hz+/-2%D.歐洲（Europe）：AC 230V+/-2%50Hz+/-2%E.日本（Japan）：AC 100V+/-2%60Hz+/-2%F.墨西哥（Mexico）：AC 127V+/-2%60Hz+/-2%2，測試溫度條件（Test Temperature Conditions）：25℃+/-2℃。3，測試以右聲道為準（Standard Test Use Right Channell）4，信號由AUX插座輸入（Signal From AUX Jack Input）。5，測試以音量最大，音調和平衡在中央位置（電子音調在正常狀態）。（Test Volume Setup Max，Equalizer And Balance Setup Center）。6，標準輸出（Standard Output）：A.輸入1 KHz頻率信號（Input 1 KHz Frequency Signal）B.左右聲道輸入信號測試右聲道（L&R Input Signal Test Use R Channel）C.額定輸出功率満（Rating Output Power Full）10 W，標準輸出定為1w.（Rating Output Power Full 10 w，Standard Output Setup 1 W）D.額定輸出功率1W到10w，標準輸出定為500 mW（Rating Output Power 1 W To 10 W，Standard Output Setup 500 mW）E.額定輸出功率小于1w，標準輸出定為50 mW（Rating Output Power Not Full 1 W，Standard Output Setup 50 mW）F.標準輸出電壓以V-VPR為準（Standard Output Voltage Use V-V/PR）。G.V-V/PR中P為額定輸出功率，R為喇叭標稱阻抗。

標簽： 音響功放

上傳時間： 2022-06-18

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超聲波換能器諧振頻率跟蹤方法分析.

超聲波是一種能量存在的方式，超聲波通過高頻的振動作用于水介質，從而產生超聲空化效應，這種空化效應已經在超聲波清洗中得到應用，或者超聲波作用于傳聲媒介當中，能夠引起媒介之間發生不同的效應，已經在基礎學科研究和工程應用開發都表示出非常廣闊的應用前景[12]。按照超聲波研究內容上劃分，可以分為功率超聲和檢測超聲兩大領域Bl]。檢測超聲是工業及醫學檢查的一種方法之一，也被認為是弱超聲的“被動應用”，功率超聲主要是通過超聲接觸對接觸面進行高頻的振動摩擦，以改變介質的一些特性，所以功率超聲也被稱為“主動應用”[]。本課題主要是針對功率超聲波換能器進行研究。超聲波的產生主要依靠的是超聲波換能器。超聲波換能器是一種能夠進行機、電能量或者聲、電能量轉換的器件。對于功率超聲換能器而言，換能器通過壓電材料的壓電效應將輸入的高頻電能轉換成高頻振動的機械能量。換能器的種類有很多，應用的領域也不相同，如磁致伸縮超聲換能器間，壓電陶瓷換能器等等。目前研究最為廣泛的是壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器是依靠壓電陶瓷的壓電效應及逆壓電效應來實現能量的轉換。壓電陶瓷的壓電效應是由它的內部結構引起的，壓電材料主要有鈦酸鋇、錯鈦酸鉛、偏銳酸鉛、銳酸鉀鈉、鈦酸鉛等]。這些電介質在某一恰當的方向施加一定的外力時，會引起內部電極分布狀態發生改變，在介質的相對表面上會出現和外力成正比且極性相反的帶電電荷，這種由外力引起的電介質的現象叫做壓電效應則。相反，若在電介質上某一恰當的方向加上一定強度的外電場時，會引起電介質內部電極分布發生相應的變化，從而產生和外電場強度成正比的應變效應，這種由于外電場引起的電介質的應變現象叫做逆壓電效應]。功率超聲換能是超聲學領域中一個重要的分支學科。本課題主要針對壓電陶瓷式功率超聲波換能器展開研究。20世紀初期超聲波技術開始出現，而我國50年代才開始進行大功率超聲的研究[]。隨著科學技術的發展特別是電子技術的發展，如單片機、DSP、FPFA等微處理器得快速發展，微處理器功能越來越強大，運算速度越來也快，以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速發展，功率器件的容量不斷的增加，響應速度不斷的提高。對超聲波發生器的要求也越來越高，體積越來越小，功能越來越強大，越來越智能，可靠性進一步提高。

標簽： 超聲波換能器

上傳時間： 2022-06-18

上傳用戶：shjgzh
三菱第五代IGBT應用手冊

三菱電機功率器件在工業、電氣化鐵道、辦公自動化、家電產品等多種領域的電力變換及電動機控制中得到廣泛應用。為了真正滿足市場對裝置噪音低、效率高、體積小、重量輕、精度高、功能強、容量大的要求，三菱電機積極致力于新型器件的研究、開發，為人類的節能和環保不斷努力。第5代IGBT和IPM模塊均采用三菱電機第5代IGBT硅片CSTBTIM技術，并具有正溫度系數特征，與傳統的溝槽型構造IGBT相比，降低了集電極一發射極間飽和電壓，從而實現了更低損耗。同時改進了封裝技術，大大減小了模塊內部分布電感。本應用手冊的出版，旨在幫助用戶了解第5代IGBT和IPM模塊的特性和工作原理，更加方便的使用三菱電機的半導體產品。三菱電機謹向所有購買和支持三菱半導體產品的用戶表示誠摯的感謝。1.IGBT模塊的一般認識1.1 NF系列IGBT模塊的特點NF系列IGBT模塊主要具有以下兩大特點：1，采用第5代IGBT硅片在溝槽型IGBT的基礎上增加電荷蓄積層的新結構（CSTBT）改善了關斷損耗（Eoff）和集電極-發射極問飽和電壓VEisat的折衷。插入式組合元胞（PCM）的使用增強了短路承受能力（SCSOA）并降低了柵極電容，從而降低驅動功率。CSTBT:Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor載流子存儲式溝槽硼型雙極晶體臂

標簽： igbt

上傳時間： 2022-06-19

上傳用戶：shjgzh
一種基于IGBT的雙管正激軟開關電源的研究與設計

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。

標簽： igbt 開關電源

上傳時間： 2022-06-21

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基于IGBT的150KHZ大功率感應加熱電源的研究

本文以感應加熱電源為研究對象，闡述了感應加熱電源的基本原理及其發展趨勢。對感應加熱電源常用的兩種拓撲結構-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析，并分析了感應加熱電源的各種調功方式。在對比幾種功率調節方式的基礎上，得出在整流側調功有利于高頻感應加熱電源頻率和功率的提高的結論，選擇了不控整流加軟斬波器調功的感應加熱電源作為研究對象，針對傳統硬斬波調功式感應加熱電源功率損耗大的缺點，采用軟斬波調功方式，設計了一種零電流開關準諾振變換器ZCS-QRCs（Zero-current-switching-Quasi-resonant）倍頻式串聯振高頻感應加熱電源。介紹了該軟斬波調功器的組成結構及其工作原理，通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能，從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應加熱電源應用場合的結論。同時設計了功率閉環控制系統和PI功率調節器，將感應加熱電源的功率控制問題轉化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況，本文提出了一種新的逆變拓撲-通過IGBT的并聯來實現倍頻，從而在保證感應加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率，并在分析其工作原理的基礎上進行了仿真，驗證了理論分析的正確性，達到了預期的效果。另外，本文還設計了數字鎖相環（DPLL），使逆變器始終保持在功率因數近似為1的狀態下工作，實現電源的高效運行。最后，分析并設計了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設計了一臺150kHz，10KW的倍頻式感應加熱電源實驗樣機，其中斬波器頻率為20kHz，逆變器工作頻率為150kHz（每個IGBT工作頻率為75kHz），控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片，簡化了系統結構。實驗結果表明，該倍頻式感應加熱電源實現了斬波器和逆變器功率器件的軟開關，有效的減小了開關損耗，并實現了數字化，提高了整機效率。文章給出了整機的結構設計，直流斬波部分控制框圖，逆變控制框圖，驅動電路的設計和保護電路的設計。同時，給出了關鍵電路的仿真和實驗波形。

標簽： igbt 電源

上傳時間： 2022-06-22

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基于IGBT的750kVA三相二極管箝位型三電平通用變流模塊設計

IGBT關斷電壓尖峰是其中的主要問題，解決它的最有效方法是采用疊層母線連接器件。針對二極管籍位型三電平拓撲兩個基本強追換流回路，本文用ANSOFT Q3D軟件比較研究了三類適用于多層母線排的疊層方案，并提出了一種新穎的疊層母線分組連接結構，結合特殊設計的吸收電容布局，減小了各IGBT模塊的關斷過沖，省去阻容吸收電路，并優化了高頻電流在不同電容間的分布，抑制電解電容發熱。通過理論計算與仿真兩種方式計算該設計方案的雜散電感，并用實驗加以證實。本文還設計了大面積一體化水冷散熱器，表面可以貼裝15個功率器件和若干傳感器和平衡電阻，采用水冷方式以迅速帶走滿載運行時開關器件的損耗發熱，并能達到結構緊湊和防爆的效果。在散熱器內部設計了細槽水道結構以避開100多個定位螺孔，同時可以獲得更大的熱交換面積。本文分析了SCALE驅動芯片的兩類器件級短路保護原理，并設計了針對兩類保護動作的閾值測試實驗，以確保每個器件在安全范圍內工作；設計了系統控制和三類系統級保護電路：驅動板和控制板的布局布線經過合理安排能在較強的電磁干擾下正常工作。論文最后，在電抗器、電阻器、異步感應電機等不同類型、各功率等級負載下，對變流模塊進行了測試，并解決了直流中點電壓平衡問題。各實驗證實了設計理論并體現了良好的應用效果。

標簽： igbt 二極管

上傳時間： 2022-06-22

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