基于TMS320F2812數字控制的三相逆變電源設計論文+原理圖PCB摘要:隨著社會的需求越來越高,傳統的模擬電源的諸多缺陷越來越凸顯, 本文在借鑒國內外相關研究的基礎上,通過對空間矢量脈寬調制算法的分析,研究了數字信號處理器生成SVPWM 波形的實現方法及軟件算法。并將相關方法應用于實踐,研制了基于TMS320F2812數字控制的三相逆變電源,相關試驗參數和結果表明:該設計提高了直流電壓的利用率,使開關器件的損耗更小。此外,還提出了逆變電源閉環控制的PI控制算法,利用DSP的強大的數字信號處理能力,提高了系統的響應速度。經測試,系統實現了1~40V步進為1V的調壓輸出, 50Hz~1kHz步進2Hz的調頻輸出,輸出電壓恒定為36V時負載調整率小于5%。 關鍵詞:全橋逆變,SVPWM,DSP1. 系統硬件設計3.1 不可控整流電路 采用整流橋加濾波,得到比較穩定的電壓,電路如圖3.1.1所示。 圖3.1.1 不可控整流電路圖電路實現AC-DC變換。本模塊交流輸入是經48V變壓器將220V交流電壓變壓為48V交流電壓后的輸入電壓,然后經過橋式整流器整流,再通過電容濾波,輸出大小約為57.6V的直流電壓。中間接一個保險絲來保護后面的元器件,或當后面電路短路時防止電容損壞。 一般來說,無法找到一個可以把電源的所有電流紋波都吸收的電容,所以通常用多個電容并聯,這樣流入每個電容的紋波電流就只有并聯的電容個數分之一,每個電容就可以工作在低于它的最大額定紋波電流下,這里采用5個220μF的電容并聯。另外輸入濾波電容上一般要并上陶瓷電容(0.1μF),以吸收紋波電流的高頻分量。兩個20kΩ電阻的作用是使后
標簽: 逆變電源
上傳時間: 2022-05-05
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近年來,隨著超聲學研究的發展,功率超聲技術得到了越來越廣泛的應用。超聲波清洗技術作為功率超聲技術的一個分支,以清洗速度快、效果好、易于實現自動化等優點,為傳統工業清洗領域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機的核心組件,超聲逆變電源的設計一直是超聲波清洗系統設計的關鍵環節,它性能的好壞很大程度上決定了最終的清洗效果。以往的超聲逆變電源的設計通常是基于模擬集成控制芯片的,這種實現方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統的靈活性、穩定性方面存在著一定的局限性,限制了超聲逆變電源的發展。數字控制技術的出現,很好地彌補了上述缺陷,因此本課題將數字控制技術引入到超聲逆變電源控制電路的設計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結構和工作原理做了簡單介紹,針對超聲逆變電源各部分的結構特點,并結合一些傳統設計方案優缺點的分析,確定了二極管不控整流的整流電路設計方案、電壓源型串聯諧振逆變器的逆變電路實現方案、基于鎖相環的頻率跟蹤實現方案、和基于PWM脈寬調制技術的功率調節實現方案。接著,文章詳細介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現方法,利用數學推理和波形分析的方式闡明了方案的可行性,并通過軟件仿真驗證了方案的正確性。然后,文章還設計了主電路諧振軟開關、人機接口電路、采樣電路、IGBT驅動以及過流過溫保護電路。方案確定了之后,通過觀察自制電路板的實驗波形表明新構建的超聲逆變電源可以保證系統在復雜工況下處于諧振狀態,驗證了全數字頻率跟蹤系統和功率調節系統的可行性和有效性。 本文的重點和創新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數字化來實現。本文創新地利用FPGA構建了全數字頻率跟蹤系統——數字鎖相環和全數字功率調節系統——數字PWM調制、數字PID調節,從而取代了傳統的模擬鎖相環芯片CD4046和模擬PWM控制芯片SG3525,在控制的精確性、快速性和靈活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16單片機實現了人機接口電路、頻率采樣和電流A/D轉換,并通過SPI接口與FPGA進行數據傳輸,完善了數字控制體系,從而實現了基于FPGA和單片機的全數字控制超聲逆變電源系統。
上傳時間: 2022-05-30
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EG8010 是一款數字化的、功能很完善的自帶死區控制的純正弦波逆變發生器芯片,應用于 DC-DC-AC 兩級功率變換架構或 DC-AC 單級工頻變壓器升壓變換架構,外接 12MHz 晶體振蕩器,能實現高精度、失真和諧波都很小的純正弦波 50Hz 或 60Hz 逆變器專用芯片。該芯片采用 CMOS 工藝,內部集成 SPWM 正弦發生器、死區時間控制電路、幅度因子乘法器、軟啟動電路、保護電路、RS232 串行通訊接口和 12832 串行液晶驅動模塊等功能。
標簽: 正弦波逆變器
上傳時間: 2022-05-31
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自適應控制書籍,通俗易懂,Astorm大神的經典著作
上傳時間: 2022-06-01
上傳用戶:20125101110
該文件為西門子上的PID控制,已經成功移植,西門子PID程序(FB58)的C代碼帶自整定功能(當你讀懂后你就能體會偉大的西門子過程控制的精妙以及STEP7命名的由來)
上傳時間: 2022-06-09
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1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源,其成份是由鉛(Pb)、結(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源,以激振彈性體,稱此結構爲定子(Stator),將其用彈簧與轉子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅使轉子轉動,由於壓電材料的驅動能量很大,並足以抗衡轉子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達數十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲:1,轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2,低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構造簡單,體積大小可控制。5,不須經過齒輸作減速機構,故較爲安靜。實際應用上,超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性,因此在不適合應用傳統馬達的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。
標簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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1電壓型PWM控制器過流保護固有問題目前國內常見的IGBT逆變弧焊機PWM控制器通常采用TL494.SG3525等電壓型集成芯片,電流反饋信號一般取自整流輸出端,當輸出電流信號由分流器檢出電流與給定電流比較后,經比例積分放大器大,控制輸出脈沖寬度IGBT導通后,即使產生過電流,PWM控制電路也不可能及時關斷正在導通的過流脈沖由于系統存在延退環節,過流保護時間將延長.2電流型過流保護電流型PWM控制電路反饋電流信號由高頻變壓器初級端通過電流互感器取得,由于電流信號取自變壓器初級,反應速度快,保護信號與正在流過IGBT的電流同步,一旦發生過流PWM立即關斷輸出脈沖,IGBT獲得及時保護,電流型PwM控制器固有的逐個脈沖檢測瞬時電流值的控制方式對輸入電壓和負載變化響應快,系統穩定性好同意老兄的觀點,在實際應用中電壓型PWM確實占了大多數,但過流保護取樣也可以從變壓器初級取,通過互感線圈或霍爾傳感器取得過流信號,比如控制3525的8腳,這點深圳瑞凌的焊機做的不錯,可以很好保護開關管過流.如何通過檢測手段判斷一種逆變電源的主電路是否可靠,我認為可以從開關器件和主變壓器的空載和負載狀態下的電流電壓波形來分析,從而針對性的調整開關器件參數及過流過壓緩沖元件參數以及高頻變壓器的參數,難點在于如何選擇匹配.
上傳時間: 2022-06-19
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電,變頻器采用公共直流母線式結構;冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動,每臺電機分別由獨立的逆變單元控制,逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制,相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來,冷床傳輸鏈運行較為穩定,但2007年2月以后,冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)損壞現象,具體故障情況統計見表1由表1可知,冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象,故障代碼是F025和F0272原因分析1)IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看,檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題,并且更換新的IGBT后,系統可以立即正常運行,從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2)IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式,制動電阻直接掛接于直流母線上,當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時,制動單元動作,進行能耗制動;此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象,因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3)由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看,負荷分配相對較為均勻,相互差別僅為2%左右,應該不會造成IGBT損壞。此外,4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象,如果是由于負荷分配不均造成,應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞,因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4)逆變單元容量選擇不合適,裝置容量偏小造成長期過流運行,從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數:額定功率90kw,額定電流186A,負載電流169 A,短時電流254 A,中間同路額定電流221 A,電源電流205 A,電機功率110kw,電機額定電流205 A,電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。
上傳時間: 2022-06-22
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利用c語言編寫的dsp產生spwm波,可以用于逆變器的控制
上傳時間: 2022-06-22
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中,位置與轉速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統的穩定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規使用的機械傳感器,能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉速調節器,設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統,與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比,并對兩個系統的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統響應性能,克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性,設計擴張狀態負載轉矩觀測器,進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。(3)設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統,實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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