提出了一種24V/15A 直流變換器的設計方法。主電路采用推挽正激電路,通過在傳統推挽電路的基礎上增加一個箝位電容,起到抑制偏磁和開關管關斷電壓尖峰的作用。控制采用峰值電流控制方式(Peak CurrentControlled Model,簡稱PCCM),為了克服其對占空比要求的限制,加入了斜坡補償環節。在進行詳細的理論分析基礎上,給出了主電路和控制電路一些關鍵參數的設計步驟;最后通過原理樣機的研制,驗證了理論分析的正確性。
上傳時間: 2013-10-23
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一、實驗目的 1. 學會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩 壓 器來設計直流穩壓電源。 2. 掌握直流穩壓電源的主要性能參數及測試方法。 二、實驗原理 電子設備一般都需要直流電源供電。這些直流電 除了少數直接利用干電池和直流發電機外,大多數是 采用把交流電(市電)轉變為直流電的直流穩壓電源。 直流穩壓電源由電源變壓器T、整流、濾波和穩壓電路四部分組成,其原理框圖如圖1 所示。電網供給的交流電壓u1(220V,50Hz) 經電源變壓器降壓后,得到符合電路需要的交流電壓u2,然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓u3,再用濾波器濾去其交流分量,就可得到比較平直的直流電壓uI。但這樣的直流輸出電壓,還會隨交流電網電壓的波動或負載的變動而變化。在對直流供電要求較高的場合,還需要使用穩壓電路,以保證輸出直流電壓更加穩定。 1、串聯型穩壓電源的基本原理 圖2是由分立元件組成的串聯型穩壓電源的電路圖。其整流部分為單相橋式整流、電容濾波電路。穩壓部分為串聯型穩壓電路,它由調整元件(晶體管V1);比較放大器V2、R7;取樣電路R1、R2、RP,基準電壓VD、R3和過流保護電路V3管及電阻R4、R5、R6等組成。整個穩壓電路是一個具有電壓串聯負反饋的閉環系統,其穩壓過程為:當電網電壓波動或負載變動引起輸出直流電壓發生變化時,取樣電路取出輸出電壓的一部分送入比較放大器,并與基準電壓進行比較,產生的誤差信號經T2放大后送至調整管V1的基極,使調整管改變其管壓降,以補償輸出電壓的變化,從而達到穩定輸出電壓的目的。 2、集成穩壓器 能夠完成穩壓功能的集成穩壓器種類很多,根據調整管工作在線性放大區還是工作在開關狀態,將其分為線性集成穩壓器和開關集成穩壓器。線性集成穩壓器中,由于三端式穩壓器只有三個引出端子,性能穩定、價格低廉等優點,因而得到廣泛的應用。三端式穩壓器有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩壓器,另一種輸出電壓是可調的,稱為可調三端穩壓器。圖 4是常用的三端穩壓器示意圖。
標簽: 直流穩壓電源
上傳時間: 2013-11-27
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本文介紹了一種使用一片串行RAM交換器的雙CPU的電力直流電源控制器,使用雙CPU可以減輕單個CPU的負擔,同時也大提高了整個直流電源系統的可靠性,文中給出了一種完全隔離的RS-232和RS-485串行接口電路。
上傳時間: 2013-12-16
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38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展,電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域,涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來,隨著IGBT的廣泛應用,開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率,高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V,輸出電壓為DC38V,輸出電流為100A,輸出電壓低紋波,功率因數>0.9,必要時多臺電源可以直接并聯使用,并聯時的負載不均衡度<5%。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓,經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數,再經半橋變換電路逆變后,由高頻變壓器隔離降壓,最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上,采用二極管整流是不能滿足要求的,所以,加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片,是在UC3854基礎上的改進。其特點是:采用平均電流控制,功率因數接近1,高帶寬,限制電網電流失真≤3%[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分,實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2,C5,V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊,其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為,設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中,所以,在負載輕的時候不進行功率因數校正,當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時,R10及R11上檢測的信號輸入給比較器,使其輸出端為低電平,D2導通,給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS(軟啟動端),在負載輕時D3導通,使SS為低電平;當負載增大要求UC3854A/B工作時,SS端電位從零緩慢升高,控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中,常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少,輸出功率大,但開關管承受電壓高(為電源電壓的2倍),且變壓器有六個抽頭,結構復雜;全橋電路開關管承受的電壓不高,輸出功率大,但是需要的開關器件多(4個),驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低,開關器件少,驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度,電氣性能以及成本等指標的綜合比較,本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間: 2013-11-13
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摘要:基于AT89S52單片機設計一無轉速傳感器的直流調速系統,由AD轉換芯片測量電樞電流和反電動勢,并運用直流電機的數學模型估算出當前電機的轉速。本文討論了AT89S52單片機完成轉速的估算與雙閉環控制器的數字算法。AT89S52單片機的定時器生成脈沖觸發信號傳給晶閘管整流系統來驅動直流電...
上傳時間: 2013-11-17
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為了解決磁放大器性能測試過程中,需要對其供給不同數值恒定電流的問題,設計了一種基于DAC7512和單片機的數控恒流源系統。該系統采用AT89C51作為主控器件,將計算機發送的電流控制字命令轉換為D/A轉換器控制字,通過模擬SPI通信接口,寫D/A控制字到DAC7512,從而控制其輸出相應數字電壓值,經差動縮放電路、電壓/電路變換電路和功率驅動電路,最后輸出恒定電流。實驗結果表明,恒流源輸出電流調節范圍為-45~+45 mA、精度為±0.1 mA,分辨率達0.024 4 mA,具有應用靈活,外圍電路簡單,可靠性高的特點。該數控直流恒流源也可為相關產品的測試系統研發提供參考。 Abstract: In order to solve the need to supply different values constant current for the magnetic amplifier in testing process, numerical control constant current source system was designed based on DAC7512 chip and microcontroller technology. The system used the AT89C51 as the main chip, which can convert the current control word from computer into to D/A control words. And the system wrote D/A control word into the DAC7512 chip to control the output voltage value by the SPI communication interface, which can output corresponding constant current figures by scaling circuit, the V/I converter and power drive circuit. Experimental results show that the current source output current adjustment range is -45~+45mA, accuracy is ± 0.1mA, and resolution ratio is 0.024 4mA
上傳時間: 2014-12-27
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摘要:交流伺服技術是研發各種先進的機電一體化設備的關鍵技術,在此前提下,介紹了一種基于西門子S7—222PLC的永磁直流無刷電機伺服控制系統。該系統結合西門子6SC610型晶體管脈寬調制變頻器與1FT5無刷伺服電機,位置環采用先進的偽微分反饋控制算法,對無刷電機進行速度和位置伺服控制,并在上位機中進行監控。試驗結果表明,采用這種控制方案可以在低成本下使永磁直流無刷電機伺服系統取得良好的控制效果。關鍵詞:伺服系統;無刷直流電機;可編程控制器;偽微分反饋控制
上傳時間: 2014-01-10
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用MCP定時器控制步進電機:步進電機簡介1.1.1 步進電機步進電機和普通電動機不同之處是步進電機接受脈沖信號的控制。步進電機靠一種叫環形分配器的電子開關器件,通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規律排列,輪流和直流電源接通后,就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場,使轉子步進式的轉動,隨著脈沖頻率的增高,轉速就會增大。步進電機的旋轉同時與相數、分配數、轉子齒輪數有關。現在比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。其中反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵磁繞組,利用磁導的變化產生轉矩。現階段,反應式步進電機獲得最多的應用。步進電機和普通電機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,正是這個特點,步進電機可以和現代的數字控制技術相結合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統的閉環控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機,步進電機可以發揮其結構簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當的時候,甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美。
上傳時間: 2014-04-28
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MCP定時器產生中心對稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波,用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法,一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式,它使脈沖波的頻率保持不變,只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種,一種是單邊的PWM,另一種是中心對稱的雙邊PWM。中心對稱的PWM主要應用在需要對稱PWM波形的場合,如半橋、全橋的雙極性驅動等。中心對稱的PWM的生成原理如圖1-2所示:定時計數器工作在連續增減計數方式,在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下,當增計數過程中計數值和比較值匹配時置位輸出,而在周期匹配時會改計數方向為減計數,當減計數過程中計數值和比較值匹配時復位輸出,當減計數到零時會改計數方向為增計數,開始下一個循環。因此中心對稱的PWM的周期為設定周期的二倍,占空比為:%100))((×−TPRNTPR(N為比較匹配數據,TPR為周期寄存器的值)。比較值的改變會影響PWM的兩邊的波形,并且兩邊相對高電平的中心對稱,這便是中心對稱雙邊PWM波形的特點。如果比較值為零,那么PWM將一直輸出高電平;如比較值大于等于周期值,則PWM會一直輸出低電平,占空比為0。
上傳時間: 2013-11-13
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MCP定時器產生邊沿PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波,用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法,一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式,它使脈沖波的頻率保持不變,只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種,一種是單邊的PWM,另一種是中心對稱的雙邊PWM。單邊的PWM的生成原理如圖1-2:定時計數器工作在增計數方式,在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下,當計數值和比較值匹配時置位輸出,而在周期匹配時復位輸出,同時清零計數器,開始下一個循環。因此單邊PWM的占空比為:%100))((×−TPRNTPR(N為比較匹配數據,TPR為周期寄存器的值)。比較值的改變只影響PWM的單邊波形,這便是單邊PWM波形的特點。如果比較值為零,那么PWM將一直輸出高電平;如比較值同周期值相等,則PWM會輸出一個時鐘周期的低電平,占空比近似為0;當比較值大于周期值,那么PWM將一直輸出低電平。
上傳時間: 2013-11-07
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