功率半導(dǎo)體器件與應(yīng)用，是一本很好的書籍。從事功率器件，IGBT/MOSFET驅(qū)動技術(shù)開發(fā)工作，會有很大幫助。
標(biāo)簽： 功率半導(dǎo)體器件
上傳時間： 2022-01-31
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基于TL494開關(guān)電源設(shè)計.doc基于TL494的DC-DC開關(guān)電源設(shè)計 摘 要 隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,電子設(shè)備的種類也越來越多,電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切。近年來 ,隨著功率電子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技術(shù)及開關(guān)電源理論的發(fā)展 ,新一代的電源開始逐步取代傳統(tǒng)的電源電路。該電路具有體積小，控制方便靈活，輸出特性好、紋波小、負(fù)載調(diào)整率高等特點。 開關(guān)電源中的功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，具有功耗小、效率高、穩(wěn)壓范圍寬、溫升低、體積小等突出優(yōu)點，在通信設(shè)備、數(shù)控裝置、儀器儀表、視頻音響、家用電器等電子電路中得到廣泛應(yīng)用。開關(guān)電源的高頻變換電路形式很多, 常用的變換電路有推挽、全橋、半橋、單端正激和單端反激等形式。本論文采用雙端驅(qū)動集成電路——TL494輸?shù)腜WM脈沖控制器設(shè)計小汽車中的音響供電電源，利用MOSFET管作為開關(guān)管，可以提高電源變壓器的工作效率，有利于抑制脈沖干擾，同時還可以減小電源變壓器的體積。
標(biāo)簽： tl494 開關(guān)電源
上傳時間： 2022-02-23
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隨著半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源的體積越來越小、質(zhì)量越來越輕、效率越來越高、可靠性也越來越優(yōu)良，被廣泛地運用到了生活中的各個方面。DcDC開關(guān)電源是開關(guān)電源中非常常用的一種形式，因此，對DCDC開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、反饋電路等相關(guān)知識的研究成為了理解開關(guān)電源的重要環(huán)節(jié)。論文分析了推挽式DCDC開關(guān)電源的工作原理、效率和優(yōu)缺點，設(shè)計了一款輸出恒定的推挽式DCDC開關(guān)電源。論文以T公司的高速PwM控制器Uc3825為核心，給出了DCDC開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)框圖，詳細(xì)設(shè)計了控制器、推挽式驅(qū)動、整流濾波、反饋控制等電路，討論了變壓器、開關(guān)管、整流二極管等選型問題。通過對推挽式DCDC開關(guān)電源樣機(jī)的測試，結(jié)果表明，在輸出功率為100W到30W時，論文設(shè)計的樣機(jī)的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到85%以上。開關(guān)電源就是通過特定的電路，控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間，以達(dá)到輸出恒定的直流電壓的設(shè)備。隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，開關(guān)電源涉及到的相關(guān)技術(shù)也越來越成熟，使得開關(guān)電源成為了電子設(shè)備中不可或缺的一種供電方式開關(guān)電源最早源于二十世紀(jì)五十年代的美國，當(dāng)時，美國為了設(shè)計特殊需求的軍用電源，提出了小型、輕量的目標(biāo)，自此開始，開關(guān)電源由于其比傳統(tǒng)的線性電源擁有的優(yōu)點而廣泛地運用到電子、電氣設(shè)備、計算機(jī)電源、通信設(shè)備等領(lǐng)經(jīng)過幾十年的不斷進(jìn)步，開關(guān)電源在諸多方面都有了非常大的突破。大功率MOSFET和IGBT等功率器件技術(shù)的進(jìn)步使得開關(guān)電源能向著高頻化、大功率的方向發(fā)展。軟開關(guān)技術(shù)可以降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲，可以大大提升開關(guān)電源的效率，為高頻開關(guān)電源的實現(xiàn)提供了可能。平面變壓器和平面電感技術(shù)的發(fā)展使開關(guān)電源的效率可以進(jìn)一步得到提升，體積也可以大大地減小。有源功率因數(shù)校正技術(shù)的發(fā)展，使開關(guān)電源的功率因數(shù)得到了很大地提升，既解決了由電路中的非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波失真，又提高了開關(guān)電源的整機(jī)效率
標(biāo)簽： 開關(guān)電源
上傳時間： 2022-03-10
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摘要：以N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管為核心，基于H橋PWM控制原理，設(shè)計了一種直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)速驅(qū)動控制電路，滿足大功率直流電機(jī)驅(qū)動控制。實驗表明該驅(qū)動控制電路具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動能力強(qiáng)、功耗低的特點。關(guān)鍵詞：N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管；H橋；PWM控制；電荷泵；功率放大；直流電機(jī)1引言長期以來，直流電機(jī)以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點成為大多數(shù)變速運動控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計算機(jī)在控制領(lǐng)域，高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件（GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等）的發(fā)展，以及脈寬調(diào)制（PWM直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，直流電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)小型直流電機(jī)的使用需求，各半導(dǎo)體廠商推出了直流電機(jī)控制專用集成電路，構(gòu)成基于微處理器控制的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。但是，專用集成電路構(gòu)成的直流電機(jī)驅(qū)動器的輸出功率有限，不適合大功率直流電機(jī)驅(qū)動需求。因此采用N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管構(gòu)建H橋，實現(xiàn)大功率直流電機(jī)驅(qū)動控制。該驅(qū)動電路能夠滿足各種類型直流電機(jī)需求，并具有快速、精確、高效、低功耗等特點，可直接與微處理器接口，可應(yīng)用PWM技術(shù)實現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速控制。2直流電機(jī)驅(qū)動控制電路總體結(jié)構(gòu)直流電機(jī)驅(qū)動控制電路分為光電隔離電路、電機(jī)驅(qū)動邏輯電路、驅(qū)動信號放大電路、電荷泵路、H橋功率驅(qū)動電路等四部分，其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出，電機(jī)驅(qū)動控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號有電機(jī)運轉(zhuǎn)方向信號Dir電機(jī)調(diào)速信號PWM及電機(jī)制動信號 Brake，vcc為驅(qū)動邏輯電路部分提供電源，Vm為電機(jī)電源電壓，M+、M-為直流電機(jī)接口。
上傳時間： 2022-04-10
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反激式開關(guān)電源變壓器設(shè)計的詳細(xì)步驟85W反激變壓器設(shè)計的詳細(xì)步驟 1. 確定電源規(guī)格. 1).輸入電壓范圍Vin=90—265Vac; 2).輸出電壓/負(fù)載電流:Vout1=42V/2A, Pout=84W 3).轉(zhuǎn)換的效率=0.80 Pin=84/0.8=105W 2. 工作頻率，匝比, 最低輸入電壓和最大占空比確定. Ｖmos*0.8>Vinmax+n(Vo+Vf)600*0.8>373+n(42+1)得n<2.5Vd*0.8>Vinmax/n+Vo400*0.8>373/n+42得n>1.34 所以n取1.6最低輸入電壓Vinmin=√[(Vacmin√2)* (Vacmin√2)-2Pin(T/2-tc)/Cin=(90√2*90√2-2*105*(20/2-3)/0.00015=80V取:工作頻率fosc=60KHz, 最大占空比Dmax=n(Vo+Vf)/[n(Vo+Vf)+Vinmin]= 1.6(42+1)/[1.6(42+1)+80]=0.45 Ton(max)=1/f*Dmax=0.45/60000=7.5us 3. 變壓器初級峰值電流的計算. Iin-avg=1/3Pin/Vinmin=1/3*105/80=0.4AΔIp1=2Iin-avg/D=2*0.4/0.45=1.78AIpk1=Pout/?/Vinmin*D+ΔIp1=84/0.8/80/0.45=2.79A 4. 變壓器初級電感量的計算. 由式子Vdc=Lp*dip/dt,得: Lp= Vinmin*Ton(max)/ΔIp1 =80*0.0000075/1.78 =337uH 取Lp=337 uH 5.變壓器鐵芯的選擇. 根據(jù)式子Aw*Ae=Pt*1000000/[2*ko*kc*fosc*Bm*j*?],其中: Pt(標(biāo)稱輸出功率)= Pout=84W Ko(窗口的銅填充系數(shù))=0.4 Kc(磁芯填充系數(shù))=1(對于鐵氧體), 變壓器磁通密度Bm=1500Gs j(電流密度): j=4A/mm2;Aw*Ae=84*1000000/[2*0.4*1*60*103*1500Gs*4*0.80]=0.7cm4 考慮到繞線空間,選擇窗口面積大的磁芯,查表: ER40/45鐵氧體磁芯的有效截面積Ae=1.51cm2 ER40/45的功率容量乘積為 Ap = 3.7cm4 >0.7cm4 故選擇ER40/45鐵氧體磁芯. 6.變壓器初級匝數(shù) 1).由Np=Vinmin*Ton/[Ae*Bm],得: Np=80*7.5*10n-6/[1.52*10n-4*0.15] =26.31 取 Np =27T 7. 變壓器次級匝數(shù)的計算. Ns1(42v)=Np/n=27/1.6=16.875 取Ns1 = 17T Ns2(15v)=(15+1)* Ns1/(42+1)=6.3T 取Ns2 = 7T
標(biāo)簽： 開關(guān)電源 變壓器
上傳時間： 2022-04-15
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感應(yīng)加熱電源運行過程中由于負(fù)載的工作特性隨溫度變化,為了提高電能傳輸?shù)截?fù)載的效率,保證負(fù)載工作在串聯(lián)諧振狀態(tài),需要實現(xiàn)對負(fù)載的頻率跟蹤.通過對負(fù)載的頻率跟蹤有效地減少了功率開關(guān)器件的開關(guān)損耗,實現(xiàn)了零電壓開通.本文首先介紹了串聯(lián)諧振的感應(yīng)加熱電源的主電路結(jié)構(gòu),采用IGBT作為功率開關(guān)器件.其次介紹了鎖相環(huán)電路,闡述了其結(jié)構(gòu)和工作原理.最后提出了基于SG3525的頻率跟蹤電路,經(jīng)過實驗證明此電路工作穩(wěn)定、可靠,現(xiàn)以投入到實際產(chǎn)品中.
上傳時間： 2022-04-21
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近年來，隨著超聲學(xué)研究的發(fā)展，功率超聲技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。超聲波清洗技術(shù)作為功率超聲技術(shù)的一個分支，以清洗速度快、效果好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，為傳統(tǒng)工業(yè)清洗領(lǐng)域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機(jī)的核心組件，超聲逆變電源的設(shè)計一直是超聲波清洗系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，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(shè)計通常是基于模擬集成控制芯片的，這種實現(xiàn)方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性方面存在著一定的局限性，限制了超聲逆變電源的發(fā)展。數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn)，很好地彌補了上述缺陷，因此本課題將數(shù)字控制技術(shù)引入到超聲逆變電源控制電路的設(shè)計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結(jié)構(gòu)和工作原理做了簡單介紹，針對超聲逆變電源各部分的結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合一些傳統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)缺點的分析，確定了二極管不控整流的整流電路設(shè)計方案、電壓源型串聯(lián)諧振逆變器的逆變電路實現(xiàn)方案、基于鎖相環(huán)的頻率跟蹤實現(xiàn)方案、和基于PWM脈寬調(diào)制技術(shù)的功率調(diào)節(jié)實現(xiàn)方案。接著，文章詳細(xì)介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現(xiàn)方法，利用數(shù)學(xué)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(shè)計了主電路諧振軟開關(guān)、人機(jī)接口電路、采樣電路、IGBT驅(qū)動以及過流過溫保護(hù)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(gòu)建的超聲逆變電源可以保證系統(tǒng)在復(fù)雜工況下處于諧振狀態(tài)，驗證了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)和功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可行性和有效性。 本文的重點和創(chuàng)新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數(shù)字化來實現(xiàn)。本文創(chuàng)新地利用FPGA構(gòu)建了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)——數(shù)字鎖相環(huán)和全數(shù)字功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)——數(shù)字PWM調(diào)制、數(shù)字PID調(diào)節(jié)，從而取代了傳統(tǒng)的模擬鎖相環(huán)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(jī)實現(xiàn)了人機(jī)接口電路、頻率采樣和電流A/D轉(zhuǎn)換，并通過SPI接口與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完善了數(shù)字控制體系，從而實現(xiàn)了基于FPGA和單片機(jī)的全數(shù)字控制超聲逆變電源系統(tǒng)。
標(biāo)簽： 超聲逆變電源 數(shù)字追頻控制
上傳時間： 2022-05-30
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感應(yīng)加熱技術(shù)是20世紀(jì)初才開始應(yīng)用于工業(yè)部門的，它通過電磁感應(yīng)原理和利用渦流對工件進(jìn)行加熱，是制造業(yè)和材料加工中的一種重要手段。目前感應(yīng)加熱電源在金屬熔煉、鑄造、鍛造、透熱、淬火、彎管、燒結(jié)、表面熱處理、釬焊以及晶體生長等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著微機(jī)技術(shù)和IGBT器件的發(fā)展，新型中頻感應(yīng)加熱電源成為研究的重點。 本文以中頻串聯(lián)諧振感應(yīng)加熱電源為研究對象，采用單片機(jī)C8051f300和脈沖輸出芯片SG3525相結(jié)合的方式，增加了IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計和限頻保護(hù)電路的設(shè)計。實現(xiàn)了感應(yīng)加熱電源的數(shù)字化控制，為感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化提供了優(yōu)質(zhì)、可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。 論文先介紹了感應(yīng)加熱電源的基本原理以及感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。針對30kW/10kHz-30kHz中頻感應(yīng)加熱電源的主電路和控制電路進(jìn)行了設(shè)計，然后通過對感應(yīng)加熱電源中的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，比較串聯(lián)諧振逆變電路與并聯(lián)諧振逆變電路的優(yōu)缺點，選擇了更適合中頻感應(yīng)加熱電源的串聯(lián)諧振逆變電路。在確定了設(shè)計方案后，詳細(xì)分析了電源的主電路結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了系統(tǒng)各組成部分器件的參數(shù)計算和選取。 論文在分析和對比了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式后，選擇了PWM調(diào)功對感應(yīng)加熱電源進(jìn)行恒流調(diào)節(jié)。論文是以單片機(jī)80C51f330為控制核心的硬件控制平臺，包括頻率、占空比可調(diào)并通過數(shù)碼管顯示、保護(hù)電路、驅(qū)動電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎(chǔ)上編寫了相應(yīng)的程序，完成了樣機(jī)，并進(jìn)行了整機(jī)調(diào)試，可以達(dá)到順利加熱。 通過實測波形的分析，實驗限頻電路可以很好的使電源工作在感性狀態(tài)，驅(qū)動電路的驅(qū)動能力很好，增加了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)硬件電路可靠，程序運行良好。
標(biāo)簽： 脈寬調(diào)制 sg3525 IGBT驅(qū)動電路
上傳時間： 2022-05-30
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本文所研究的課題為電磁感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。文章介紹了電磁感應(yīng)加熱的工作原理，系統(tǒng)預(yù)設(shè)功能要求及具體實現(xiàn)方案，分析了系統(tǒng)硬件電路和控制軟件設(shè)計的整個過程，最終研制出一款功能完備、人機(jī)交互友好、工作穩(wěn)定、性能優(yōu)良的電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。 該系統(tǒng)硬件電路部分主要包括主工作電路，IGBT驅(qū)動電路，同步電路和功率整定電路，鍋具檢測電路，電源電路，各種保護(hù)電路及主控制電路。保護(hù)電路具體包括上電延時保護(hù)IGBT，整流橋輸出過壓保護(hù)，IGBT集電極過壓保護(hù)，市電過壓、欠壓保護(hù)，負(fù)荷電流過大保護(hù)，IGBT過溫保護(hù)，鍋底過溫保護(hù)。主控制電路采用三星單片機(jī)作為主控芯片，通過調(diào)節(jié)PWM信號占空比控制輸出功率。系統(tǒng)主要實現(xiàn)了功率控制、定時/預(yù)約、無鍋檢測、暫停、異常報警（無鍋報警、市電過壓/欠壓報警、負(fù)荷電流過大報警、IGBT溫度傳感器失效報警、IGBT溫度過高報警、鍋底溫度傳感器失效報警、鍋底溫度過高報警）等功能，設(shè)置了6個按鍵可供用戶操控，配置的液晶顯示屏可以實時顯示系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)信息。 該系統(tǒng)控制軟件設(shè)計部分，依據(jù)模塊化程序設(shè)計思想，把系統(tǒng)預(yù)設(shè)功能需求劃分為各個功能模塊，然后分別設(shè)計了各功能模塊的軟件，最終完成了系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計。實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化，包括功率自動調(diào)節(jié)匹配，鍋具自動檢測，定時控制，預(yù)約時間到自動開機(jī)，異常自動保護(hù)報警，液晶屏實時顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息。經(jīng)過反復(fù)對系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)，測試系統(tǒng)性能，結(jié)果表明本控制系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了設(shè)計要求。
標(biāo)簽： 電磁感應(yīng) 液晶顯示 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2022-06-09
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1.1 什么是整流電路整流電路（rectifying circuit）把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成，20世紀(jì)70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。可以從各種角度對整流電路進(jìn)行分類，主要的分類方法有：按組成的期間可分為不可控，半控，全控三種；按電路的結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路：按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路；按變壓器二次側(cè)電流的方向是單向還是雙向，又可分為單拍電路和雙拍電路1.2整流電路的發(fā)展與應(yīng)用電力電子器件的發(fā)展對電力電子的發(fā)展起著決定性的作用，因此不管是整流器還是電力電子技術(shù)的發(fā)展都是以電力電子器件的發(fā)展為綱的，1947年美國貝爾實驗室發(fā)明了晶體管，引發(fā)了電子技術(shù)的一次革命：1957年美國通用公司研制了第一個品閘管，標(biāo)志著電力電子技術(shù)的誕生：70年代后期，以門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力雙極型晶體管（BJT）和電力場效應(yīng)晶體管（power-MOSFET）為代表的全控型器件迅速發(fā)展，把電力電子技術(shù)推上一個全新的階段：80年代后期，以絕緣極雙極型品體管（IGBT）為代表的復(fù)合型器件異軍突起，成為了現(xiàn)代電力電子技術(shù)的主導(dǎo)器件。另外，采用全控型器件的電路的主要控制方式為PWM脈寬調(diào)制式，后來，又把驅(qū)動，控制，保護(hù)電路和功率器件集成在一起，構(gòu)成功率集成電路（PIC），隨著全控型電力電子器件的發(fā)展，電力電電路的工作頻率也不斷提高。同時。電力電子器件的開關(guān)損耗也隨之增大，為了減小開關(guān)損耗，軟開關(guān)技術(shù)便應(yīng)運而生，零電壓開關(guān)（ZVS）和零電流開關(guān)（ZCS）把電力電子技術(shù)和整流電路的發(fā)展推向了新的高潮。
標(biāo)簽： 整流電路
上傳時間： 2022-06-18
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