電源正朝著高效率,高穩定度,高功率密度,低污染,模塊化發展。為了滿足輸出電壓和頻率可變的逆變電源的基本指標,調制方式上各種新穎的調制技術不斷涌現,控制上各種適合于不同要求的逆變器的控制方案被提了出來。本設計是基于SPWM逆變技術,將由單片機產生的SPWM波輸出作為絕緣柵雙極晶閘管的驅動信號,最后通過低通濾波,從而在輸出端得到一個無失真的正弦信號波形。本文設計了一種交流電力頻率轉換器(AFC),提高交直流轉換器與無功功率控制,其超前相位補償原理是導致減少當前控制回路的給定線頻率帶寬的要求。由于這些特性,可使用相對減緩轉換功率等設備,因此它可以用于高電平交流線頻率。
上傳時間: 2022-03-28
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本書是原書作者在從事電力電子教學與研究的基礎上編寫而成的。本書第1~7章首先介紹了SPICE語言以及PSpice軟件在模擬電路中的簡單應用,其后第8~12章介紹了PSpice在電力電子學中的應用,主要涉及DCDC變換器、DCAC逆變器、諧振型變換器、可控式整流器和ACAC變換器的主電路仿真,然后第13章介紹了控制電路的仿真,第14章介紹了直流電動機的建模與仿真,最后介紹了仿真中遇到的一些問題及其解決辦法。本書可為從事電力電子相關研究和應用的工程技術人員提供參考,也可作為高等院校相關專業學生的教材使用
上傳時間: 2022-04-09
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TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現方法和蓄電池升壓電路的實現。主要研究內容如下:1)介紹了UPS系統,給出了系統框圖,分析了各個部分的功能,并對其中重要的環節—蓄電池的投切和升壓電路做詳細分析。2)仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統的仿真模型,并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結果。通過結果說明該方法正確性。3)硬件實驗。以TMS320F28027 DSP為控制芯片,搭建硬件實驗平臺,給出了實驗結果和結論。1. 系統方案 詳細說明系統設計的整體思路,用模塊的形式指出系統設計的各個關鍵點,并指出其中使用的關鍵算法當市電正常時,蓄電池不給逆變器提供能量,通過硬件關斷此通道;通過一級Boost升壓電路,逆變器輸出正弦波經濾波器濾波后供給負載。當市電出現故障時或市電的電能質量在UPS要求的范圍之外時,整流橋停止工作,蓄電池輸出電壓經過兩級Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級Boost輸出電壓,經逆變器開始給負載提供能量。當輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時,UPS停止工作,以防止損壞逆變器或者蓄電池。當輸出過載時,如果過載是瞬時的,則可以通過控制允許這種情況出現,如果過載時間比較長,則就需要通過轉換開關由UPS轉到市電給負載供電。
標簽: tms320f28027 dsp
上傳時間: 2022-05-05
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在各種顯示技術中,以液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay)為代表的平板顯示器發展最快、應用最廣。而在高分辨率的液晶顯示器中,為了提高顯示畫面的質量。人們在每個顯示像素上設計了一個非線性的有源薄膜晶體管(TFT―ThinFilmTransistor)來對每一個液晶像素進行獨立驅動。因此,這種液晶顯示器被稱為TFT-LCD。 本文利用蘇州友達光電有限公司提供的TFT液晶模塊和背光源逆變器,設計并制作了由可編程門陣列(FPGA―FieldProgrammableGateArray)和單片機控制的顯示系統。為此,首先深入分析了TFT-LCD的驅動原理,針對蘇州友達光電有限公司提供的低壓差分信號(LVDS―LowVoltageDifferentialSignaling)接口方式的液晶模塊,又進一步分析了LVDS接口信號原理。 在深入分析了液晶顯示器驅動原理和LVDS接口特性的基礎上,基于FPGA設計了控制顯示器行/場同步信號和顯示像素信號輸出LVDS接口的驅動電路,并采用高性價比的FPGA芯片EP1C3T144和LVDS發送器芯片DS90C387制作和調試了相應的電路。 同時,蘇州友達光電有限公司為液晶顯示模塊的CCFL(ColdCathodeFluorescentLamp)背光源提供一塊逆變器。針對該逆變器,本文設計了基于單片機、D/A轉換器和三端可調穩壓電源模塊的輸出可調的直流穩壓電源來控制逆變器的工作,從而實現了對背光源亮暗的調節。該電源電路能將輸出的電壓值的大小用數碼管實時的顯示出來。 經過實際調試運行,本文設計的LVDS接口的TFT液晶顯示模塊驅動電路,和單片機控制的直流穩壓可調電源,能夠有效驅動TFT-LCD,并控制其像素的顯示。
上傳時間: 2022-05-31
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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?,F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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在一般較低性能的三相電壓源逆變器中, 各種與電流相關的性能控制, 通過檢測直流母線上流入逆變橋的直流電流即可,如變頻器中的自動轉矩補償、轉差率補償等。同時, 這一檢測結果也可以用來完成對逆變單元中IGBT 實現過流保護等功能。因此在這種逆變器中, 對IGBT 驅動電路的要求相對比較簡單, 成本也比較低。這種類型的驅動芯片主要有東芝公司生產的TLP250,夏普公司生產的PC923等等。這里主要針對TLP250 做一介紹。TLP250 包含一個GaAlAs 光發射二極管和一個集成光探測器, 8腳雙列封裝結構。適合于IGBT 或電力MOSFET 柵極驅動電路。圖2為TLP250 的內部結構簡圖, 表1 給出了其工作時的真值表。TLP250 的典型特征如下:1) 輸入閾值電流( IF) : 5 mA( 最大) ;2) 電源電流( ICC) : 11 mA( 最大) ;3) 電源電壓( VCC) : 10~ 35 V;4) 輸出電流( IO) : ± 0.5 A( 最?。?;5) 開關時間( tPLH /tPHL ) : 0.5 μ( s 最 大 ) ;6) 隔離電壓: 2500 Vpms(最?。?。表2 給出了TLP250 的開關特性,表3 給出了TLP250 的推薦工作條件。注: 使 用 TLP250 時 應 在 管 腳 8和 5 間 連 接 一 個 0.1 μ的 F 陶 瓷 電 容 來穩定高增益線性放大器的工作, 提供的旁路作用失效會損壞開關性能, 電容和光耦之間的引線長度不應超過1 cm。圖3 和圖4 給出了TLP250 的兩種典型的應用電路。
標簽: igbt
上傳時間: 2022-06-20
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當前世界能源短缺以及環境污染問題日益嚴重,這些問題迫使人們改變能源結構,尋找新的替代能源??稍偕鷿崈裟茉吹拈_發愈來愈受到重視,太陽能以其經濟、清潔等優點倍受青睞,其開發利用技術亦得以迅速發展,而光伏水泵成為其中重要的研究領域。本文針對采用異步電機作為光伏水泵驅動電機的光伏水泵系統,詳細介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等,并制作了一臺試驗樣機。同時圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究,設計了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下:1)設計了DC-DC推挽升壓電路,并通過加入TPS2812改進了推挽功率MOS管的驅動電路;2)研究分析了光伏水泵系統最大功率跟蹤控制,通過Matlab對多種MPPT方式進行了仿真,確定系統采用黃金分割法最大功率跟蹤方式;3)采用SVPWM調制技術,實現了系統的穩定快速跟蹤控制:4)采用IPM模塊作為逆變器主電路,大大簡化了逆變器驅動電路和保護電路設計,縮小了系統體積,提高了效率和系統的可靠性;5)采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心,并設計了包括W"保護電路在內的外圍電路和相關的軟件;6)詳細介紹了系統主電路各元件參量的選擇和設計;7)在樣機上進行了不同負載下的試驗,給出了試驗波形和效率測試結果,驗證了本系統的可靠性和高效性。
上傳時間: 2022-06-20
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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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