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開關管

升壓同步整流電源設計

摘要：提出了一種 Boost電路軟開關實現方法，即同步整流加上電感電流反向。根據兩個開關管實現軟開關的條件不同，提出了強管和弱管的概念，給出了滿足軟開關條件的設計方法。一個24V輸入，40V/2.5A輸出，開關頻率為 200kHz的同步Boost變換器樣機進一步驗證了上述方法的正確性，其滿載效率達到了 96.9%關鍵詞：升壓電路；軟開關；同步整流引言輕小化是目前電源產品追求的目標。而提高開關頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是，開關頻率提高的瓶頸是器件的開關損耗，于是軟開關技術就應運而生。一般，要實現比較理想的軟開關效果，都需要有一個或一個以上的輔助開關為主開關創(chuàng)造軟開關的條件，同時希望輔助開關本身也能實現軟開關。Boost電路作為一種最基本的 DC/DC拓撲而廣泛應用于各種電源產品中。由于Boost電路只包含一個開關，所以，要實現軟開關往往要附加很多有源或無源的額外電路，增加了變換器的成本，降低了變換器的可靠性Boost電路除了有一個開關管外還有一個二極管。在較低壓輸出的場合，本身就希望用一個 MOSFET來替換二極管（同步整流），從而獲得比較高的效率。如果能利用這個同步開關作為主開關的輔助管，來創(chuàng)造軟開關條件，同時本身又能實現軟開關，那將是一個比較好的方案。本文提出了一種 Boost電路實現軟開關的方法。該方案適用于輸出電壓較低的場合。

標簽： 整流電源

上傳時間： 2022-06-19

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基于mppt技術的家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究

本文對家用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行了研究和設計。首先在太陽能電池工作原理的基礎上對其輸出特性進行了仿真。根據其輸出的非線性關系，闡述了最大功率點跟蹤（MPPT）的原理，并結合DC-DC變換器對常用的MPPT算法進行了仿真。通過對比幾種方法的優(yōu)缺點，給出了一種新型MPPT算法。接著對儲能蓄電池的充放電特性進行了研究，然后根據負載的要求計算了蓄電池的容量，并采用Boost變換器對其進行充電控制。其次，考慮到蓄電池組的電壓等級較低，為使輸出220V的交流電，通過分析幾種拓撲結構，最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設計方案以提高整個系統(tǒng)的效率，設計包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數的選擇、高頻變壓器的設計及其控制電路等，其中PWM驅動電路輸出采用圖騰柱的方式以增強其驅動能力；逆變電路同樣給出了功率開關管、濾波器的選取方法，并設計了過流保護和電壓采樣調理電路，對濾波器傳遞函數的仿真驗證了設計的合理性。在軟件設計中，基于DSP實現了MPPT控制、SPWM驅動信號的生成和P1閉環(huán)反饋控制。最后，論文給出了相關實驗電路的調試結果，從中可以看出，所設計的電路實現了各部分的功能，并驗證了設計的合理性。關鍵詞：太陽能電池；最大功率點跟蹤；推挽電路：SPWM：DSP

標簽： mppt 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

上傳時間： 2022-06-19

上傳用戶：trh505
MOSFET和IGBT區(qū)別

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(zhèn)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(jié)PNP BJT集電極基極區(qū)的少數載流子所需的時間導致了導通電壓拖尾（ voltage tail ）出現。

標簽： mosfet igbt

上傳時間： 2022-06-21

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FOC死區(qū)補償實現

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(fā)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(fā)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(fā)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(qū)。死區(qū)時間內2個開關管都處于關斷狀態(tài)，負載電流通過反并聯(lián)二極管續(xù)流，負載電壓不受開關管控制，由此造成負載電壓波形發(fā)生畸變，逆變器的平均輸出電壓降低，并產生與死區(qū)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(qū)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(qū)引起的誤差波形反向的波形，以抵消死區(qū)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(qū)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(qū)補償

標簽： foc 死區(qū)補償

上傳時間： 2022-06-26

上傳用戶：ttalli
超聲波發(fā)生器的研究

自從超聲科技問世以來，其發(fā)展日新月異，應用日益廣泛，已經取得了良好的社會效益和經濟效益。但是作為一門綜合性極強的交叉學科，超聲學研究與應用均起步較晚，技術狀況已遠遠不能滿足我國經濟事業(yè)多領域的需求，廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術的原理和發(fā)展趨勢，然后詳細分析了超聲波設備的組成、關鍵技術以及設計難點，并采用三種不同的控制方案設計、制作了超聲波發(fā)生器，分別應用在超聲波清洗機和焊接機中。主電路使用集MOSFET和GTR的優(yōu)點于一身的IGBT作為開關管，構成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性，比較換能器工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率的優(yōu)劣，介紹了幾種匹配方式的特點，設計了匹配電路。控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應控制方式實現了對超聲負載的自動頻率跟蹤，并且功能完善，配備了軟啟動、死區(qū)調節(jié)、限流、過流、驅動自保護和過熱保護，有力的保障了系統(tǒng)長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性。最后通過實驗，證明了設計的方案可靠，適應性強，樣機不僅具有頻率自適應功能，而且能夠功率自適應，具有良好的推廣應用意義。關鍵詞：超聲波發(fā)生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環(huán)、掃頻控制、模糊自適應

標簽： 超聲波發(fā)生器

上傳時間： 2022-06-29

上傳用戶：wangshoupeng199
LLC串聯(lián)諧振全橋DCDC變換器的研究.

高頻化、高功率密度和高效率，是DC/DC變換器的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的硬開關變換器限制了開關頻率和功率密度的提高。移相全橋PWNZVSDC/DC變換器可以實現主開關管的ZVS，但滯后橋臂實現ZVS的負載范圍較小：整流二極管存在反向恢復問題，不利于效率的提高；輸入電壓較高時，變換器效率較低，不適合輸入電壓高和有掉電維持時間限制的高性能開關電源。LLC串聯(lián)諧振DC/DC變換器是直流變換器研究領域的熱點，可以較好的解決移相全橋PWMZVSDC/DC變換器存在的缺點。但該變換器工作過程較為復雜，難于設計和控制，目前尚處于研究階段。本文以LLC串聯(lián)諧振全橋DC/DC變換器作為研究內容。以下是本文的主要研究工作：對LLC串聯(lián)諧振全橋DC/DC變換器的工作原理進行了詳細研究，利用基頻分量近似法建立了變換器的數學模型，確定了主開關管實現ZVS的條件，推導了邊界負載條件和邊界頻率，確定了變換器的穩(wěn)態(tài)工作區(qū)域，推導了輸入，輸出電壓和開關頻率以及負載的關系。仿真結果證明了理論分析的正確性。采用擴展描述函數法建立了變換器在開關頻率變化時的小信號模型，在小信號模型的基礎上分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，根據動態(tài)性能的要求設計了控制器。仿真結果證明了理論分析的正確性。討論了一臺500m實驗樣機的主電路和控制電路設計問題，給出了設計步驟，可以給實際裝置的設計提供參考。最后給出了實驗波形和實驗數據。實驗結果驗證了理論分析的正確性。

標簽： llc 串聯(lián)諧振 dc/dc變換器

上傳時間： 2022-07-21

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EMI濾波器設計原理.

高頻開關電源由于其在體積、重量、功率密度、效率等方面的諸多優(yōu)點，已經被廣泛地應用于工業(yè)、國防、家電產品等各個領域。在開關電源應用于交流電網的場合，整流電路往往導致輸入電流的斷續(xù)，這除了大大降低輸入功率因數外，還增加了大量高次諧波。同時，開關電源中功率開關管的高速開關動作（從幾十kHz到數MHz），形成了EMI（electromagnetic interference）騷擾源。從已發(fā)表的開關電源論文可知，在開關電源中主要存在的干擾形式是傳導干擾和近場輻射干擾，傳導干擾還會注入電網，干擾接入電網的其他設備。減少傳導干擾的方法有很多，諸如合理鋪設地線，采取星型鋪地，避免環(huán)形地線，盡可能減少公共阻抗；設計合理的緩沖電路；減少電路雜散電容等。除此之外，可以利用EMI濾波器衰減電網與開關電源對彼此的噪聲干擾。EMI騷擾通常難以精確描述，濾波器的設計通常是通過反復迭代，計算制作以求逐步逼近設計要求。本文從EMT濾波原理入手，分別通過對其共模和差模噪聲模型的分析，給出實際工作中設計濾波器的方法，并分步驟給出設計實例。

標簽： emi濾波器

上傳時間： 2022-07-24

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開關電源，電機驅動用MOS管：2SK2843

開關電源，電機驅動用MOS管：2SK2843

標簽： 2843 MOS 2SK SK

上傳時間： 2013-10-27

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場效應管在開關電路中的應用

場效應管的開關電路在電源技術中應用較多

標簽： 場效應管中的應用開關電路

上傳時間： 2013-11-08

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同步發(fā)電機同步電動機軟啟動電子開關通用的晶砸管控制程序.

同步發(fā)電機同步電動機軟啟動電子開關通用的晶砸管控制程序.

標簽： 同步發(fā)電機同步電動機軟啟動電子開關

上傳時間： 2015-04-30

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