為了滿足一些重要用電設備的連續供電,對電網供電提出了更高的要求。為此,引入一種新型UPS是不間斷電源(uninterruptible power system)的英文簡稱,是能夠提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備。UPS先將交流電直流成直流電,一路給蓄電池充電,一路經逆變器變成恒壓恒頻的交流電,不論是市電供電還是斷電由電池供電,總是通過逆變系統提供電力,因而市電停電或來電時無任何轉換間斷,市電的干擾也完全不影響到UPS的輸出端,另外,UPS提供的電力為純凈的正弦波交流電,適用的負載范圍寬,可以為多種精密用電設備提供穩定的不間斷電源,此外,UPS的優點還在于它的零轉換時間以及高質量的輸出電源品質,因此它更適合于一些關鍵性的應用場合.UPS由于其工作方式是先對電池充電,然后再由逆變器將電池的電能逆變成交流,因此在電能的轉化過程中有一部分電能將被損失掉。電子技術是根據電子學的原理,運用電子器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。信息電子技術包括Analog(模擬)電子技術和Digital(數字)電子技術。電子技術是對電子信號進行處理的技術,處理的方式主要有:信號的發生、放大、濾波、轉換。現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
標簽: UPS電源
上傳時間: 2022-06-19
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目前以IGBT為開關器件的串聯諧振感應加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個熱點和難點,為彌補采用模擬電路搭建而成的控制系統的不足,對感應加熱電源數字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯諧振型感應加熱電源為研究對象,采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實現電源控制系統的數字化。首先分析了串聯諾振型感應加熱電源的負載特性和調功方式,確定了采用相控整流調功控制方式,接著分析了串聯諾振逆變器在感性和容性狀態下的工作過程確定了系統安全可靠的運行狀態。本文設計了電源主電路參數并在Matlab/Simulink仿真環境下搭建了整個系統,仿真分析了串聯譜振型感應加熱電源的半壓啟動模式及鎖相環頻率跟蹤能力和功率調節控制。針對感應加熱電源的數字控制系統,在討論了晶閘管相控觸發和鎖相環的工作原理及研究現狀下詳細地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數字觸發和數字鎖相環(DPL)的實現,得出它們各自的優越性,同時分析了感應加熱電源的功率控制策略,得出了采用數字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統的控制芯片,搭建了控制系統的DSP外圍硬件電路,分析了系統的運行過程并編寫了整個控制系統的程序。最后對控制系統進行了試驗,驗證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
上傳時間: 2022-06-20
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MOSFET和IGBT內部結構不同, 決定了其應用領域的不同.1, 由于MOSFET的結構, 通常它可以做到電流很大, 可以到上KA,但是前提耐壓能力沒有IGBT強。2,IGBT 可以做很大功率, 電流和電壓都可以, 就是一點頻率不是太高, 目前IGBT硬開關速度可以到100KHZ,那已經是不錯了. 不過相對于MOSFET的工作頻率還是九牛一毛,MOSFET可以工作到幾百KHZ,上MHZ,以至幾十MHZ,射頻領域的產品.3, 就其應用, 根據其特點:MOSFET應用于開關電源, 鎮流器, 高頻感應加熱, 高頻逆變焊機, 通信電源等等高頻電源領域;IGBT 集中應用于焊機, 逆變器, 變頻器,電鍍電解電源, 超音頻感應加熱等領域開關電源 (Switch Mode Power Supply ;SMPS) 的性能在很大程度上依賴于功率半導體器件的選擇,即開關管和整流器。雖然沒有萬全的方案來解決選擇IGBT還是MOSFET的問題,但針對特定SMPS應用中的IGBT 和 MOSFET進行性能比較,確定關鍵參數的范圍還是能起到一定的參考作用。本文將對一些參數進行探討,如硬開關和軟開關ZVS ( 零電壓轉換) 拓撲中的開關損耗,并對電路和器件特性相關的三個主要功率開關損耗—導通損耗、傳導損耗和關斷損耗進行描述。此外,還通過舉例說明二極管的恢復特性是決定MOSFET或 IGBT 導通開關損耗的主要因素, 討論二極管恢復性能對于硬開關拓撲的影響。導通損耗除了IGBT的電壓下降時間較長外, IGBT和功率MOSFET的導通特性十分類似。由基本的IGBT等效電路(見圖1)可看出,完全調節PNP BJT集電極基極區的少數載流子所需的時間導致了導通電壓拖尾( voltage tail )出現。
上傳時間: 2022-06-21
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本文首先對感應加熱電源的發展現狀及前景作了分析,并闡述了感應加熱的基本原理。從適用于大功率應用場合的電流型并聯負載諧振逆變器出發,對比了并聯諧振逆變器各種調功方式的優缺點,提出采用高頻Buck斬波器做為調節電源輸出功率的手段。文中重點對并聯諧振逆變器進行分析,對比其各工作狀態,指出為保證逆變器可靠運行采用固定重疊角的控制策略,逆變器譜振負載工作在容性準諧振狀態;采用基于DSP的數字鎖相、頻率自動跟蹤控制策略,逆變器開關頻率快速跟隨負載固有頻率的變化,諧振負載工作在所期望的弱容性準諧振狀態。文中提出了一種精確計算輸出功率的方法,提高了電源的輸出控制精確度。本文詳細闡述了并聯型感應加熱電源的設計過程,分析了主電路的設計方法以及關鍵器件的選型,控制系統采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作為控制核心,設計了一種可靠的運行保護機制,并對電源的散熱系統進行了仿真設計。在上述分析的基礎上,本文成功研制出了一臺功率為60kw的高性能的并聯型中頻感應加熱電源。試驗結果表明,該電源的電氣性能達到了預期的指標要求,有利于提高感應加熱熱場的穩定性,有利于提高感應加熱的諧振頻率。
上傳時間: 2022-06-21
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本書著眼于現代永磁同步電機控制原理分析及 MATLAB 仿真應用,系統地介紹了永磁同步電機控 制 系統的基本理論、基本方法和應用技術 。全 書分為 3 部分共 10 章,主要內容包括 三 相永磁同步電 機 的數學建模及矢量控制技術、 三 相電壓源逆變器 PWM 技術、 三 相永磁同步電機的直接轉矩控制、 三 相永磁同步電機的無傳感器控制技術、六相永磁同步電機的數學建模及矢量控制技術、六相電壓源逆變器 PWM 技術和五相永磁同步電機的數學建模及矢量控制技術等。每種控制技術都通過了 MATLAB 仿真建模并進行了仿真分析 。 本書各部分既有聯系又相互獨立,讀者可 根據自己的需要選擇學習 。本書可作為從事電氣傳動自動化、永磁同步電機控制、電力電子技術的工程技術人員的參考書,也可作為大專院校相關專業的教師、研究生和高年級本科生的參考書 。
上傳時間: 2022-06-21
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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。
上傳時間: 2022-06-21
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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。
上傳時間: 2022-06-22
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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 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間: 2022-06-23
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PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM 仿真+硬件實物DSP+(TI)TMS320F2812,F28335,F28377,(Microship)dsPIC30F3011,FPGA,STM32F334
上傳時間: 2022-06-24
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目前,小功率通用或專用變頻器以及交流變頻家電產品大多采用典型的交-直-交電壓型逆變器(vsi)結構,逆變實現一般采用雙極性 pwm調制技術,即在同一逆變橋臂上、下 2個開關管施加互補的觸發信號。由于開關管自身的特性:開通和關斷都需要一定的時間,且關斷時間比開通時間要長。因此,若按照理想的觸發信號控制開關管的開通和關斷,就可能導致同一橋臂的2個開關管直通而損壞開關器件。為了防止這種直通現象的發生,必須在它們開通和關斷之間插入一定延時的時間,這個延時時間就稱為死區。死區時間內2個開關管都處于關斷狀態,負載電流通過反并聯二極管續流,負載電壓不受開關管控制,由此造成負載電壓波形發生畸變,逆變器的平均輸出電壓降低,并產生與死區時間以及調制比成正比的3,5,7,…次諧波分量,進而影響到電動機的輸入電流和運行質量。當逆變器工作在低輸出頻率、開關頻率較高和負載感性很弱時這種影響相當嚴重[1.2]。為此,需要對死區的影響進行補償,以提高變頻器的輸出性能和改善電動機的運行工況。常用的補償方法有電流反饋型和電壓反饋型,也有單邊補償與雙邊補償、純硬件補償與硬件軟件結合補償等具體手段,但其工作原理相似,都是產生一個與死區引起的誤差波形反向的波形,以抵消死區的作用[3.10].motorola公司推出的電動機專用控制芯片mr16內部集成了專門的死區補償硬件電路,只需要簡單的外圍電流極性檢測和簡單的軟件編程就可以實現可靠的死區補償
上傳時間: 2022-06-26
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