隨著電力電子技術的飛速發展,越來越多的電力電子裝置被廣泛應用到各個領域,其中相當一部分負荷具有非線性或具有時變特性,使電網中暫態沖擊、無功功率、高次諧波及三相不平衡問題日趨嚴重,給電網的供電質量造成嚴重的污染和損耗.因此,對電力系統進行諧波抑制和無功補償,提高電網供電質量變得十分重要.電力有源濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)與無源濾波器相比,APF具有高度可控制和快速響應特性,并且能跟蹤補償各次諧波、自動產生所需變化的無功功率和諧波功率,其特性不受系統影響,無諧波放大威脅.并聯型電力有源濾波器(Shunt Active Power Filter,簡稱SAPF)更是得到了廣泛的應用. 近年來,自適應算法中的遞推最小二乘法(簡稱RLS)應用越來越廣泛,該算法簡單,收斂速度快.應用基于RLS自適應算法的濾波器(簡稱RLS濾波器),可以快速有效的濾除雜波,同時自動調整濾波器參數,不斷改進濾波性能,最終得到所需的信號. 本文研究了基于平均功率和RLS自適應算法的并聯型有源濾波器.它的參考電流是一個同電網相電壓同相位的三相平衡的有功電流,它包含兩個分量:一個是由實測的三相負載瞬時功率計算得到的,基于平均功率算法的電網應該為負載各相提供的有功電流瞬時參考值；另一個是為了維持有源濾波器中逆變器的直流母線電壓基本恒定,主要通過RLS濾波器計算得出的電網各相應該提供的有功電流瞬時參考值.兩個分量的計算共同構成了該有源濾波器參考電流的計算.補償電流指令值與實際補償電流比較生成控制逆變橋工作的PWM脈沖,生成補償電流,達到補償負載無功和抑制諧波的目的. 應用RLS濾波器得到維持直流母線電壓恒定的直流側有功系數A<,dc>,克服了傳統PI控制中參數難以得到且由于參數過于敏感而導致補償后電流紋波太大的問題.使得當穩態時SAPF自身的功率損耗和暫態負載變化時因為直流側電容提供電網和負載之間的有功功率差而引起的電壓的波動迅速反饋到指令電流的計算中.RLS算法收斂快,SAPF實時性大大提高.基于該方法的SAPF結構簡單,無需鎖相器. 根據本文的算法應用MATAB建立了仿真系統,仿真結果表明基于該算法的SAPF的可行性和實時性.
上傳時間： 2013-04-24
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近年來，電源技術無論在理論研究，還是生產應用方面都取得了許多成果和長足的進步。開關電源的研究涉及電力電子、自動控制等技術領域，軟開關、高效率是開關電源的重要研究方向。因此，PFC技術和軟開關PWM技術作為成熟的技術，近些年來在中、小功率乃至大功率開關電源中得到普遍的應用。 本文研究設計了一種具有功率因數校正和軟開關技術的高效率開關電源。該開關電源主要分為兩個部分，前一部分為單相有源功率因數校正電路，后一部分為采用移相控制軟開關技術的全橋變換器。 論文首先介紹了開關電源技術的發展以及涉及到的技術領域，然后闡述了現階段幾種提高開關電源技術的新方法，最后詳細敘述了整個系統的設計。在詳細分析和研究單相有源功率因數校正原理的基礎上，設計出有源功率因數校正電路，并給出電路中升壓電感的設計方法。同時，設計出了大功率移相控制全橋軟開關PWMDC/DC變換器，詳細的研究了實現ZVS的條件。最后研制出了實驗樣機，并給出了實驗樣機的功率因數校正電路和移相全橋軟開關變換電路的實驗波形。
上傳時間： 2013-04-24
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本文致力于可并聯運行的斬控式單相交流斬波變換器的研究。交交變換技術作為電力電子技術一個重要的領域一直得到人們的關注，但大都將目光投向AC-DC-AC兩級變換上面。AC/AC直接變換具有單級變換、功率密度高、拓撲緊湊簡單、并聯容易等優勢，并且具有較強擴展性，故而在工業加熱、調光電源、異步電機啟動、調速等領域具有重要應用。斬控式AC/AC 電壓變換是一種基于自關斷半導體開關器件及脈寬調制控制方式的新型交流調壓技術。 本文對全數字化的斬控式AC/AC 變換做了系統研究，工作內容主要有：對交流斬波電路的拓撲及其PWM方式做了詳細的推導，著重對不同拓撲的死區效應進行了分析，并且推導了不同負載情況對電壓控制的影響。重點推導了單相Buck型變換器和Buck-Boost 變換器的拓撲模型，并將單相系統的拓撲開關模式推導到三相的情況，然后分別對單相、三相的情況進行了Matlab仿真。建立了單相Buck 型拓撲的開關周期平均意義下的大信號模型和小信號模型，指導控制器的設計。建立了適合電路工作的基于占空比前饋的電壓瞬時值環、電壓平均值環控制策略。在理論分析和仿真驗證的基礎上，建立了一臺基于TMS320F2808數字信號處理器的實驗樣機，完成樣機調試，并完成各項性能指標的測試工作。
上傳時間： 2013-04-24
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開關電源具有體積小、重量輕、效率高、發熱量低、性能穩定等優點，廣泛應用于電子整機與設備中，在以往的AC-DC電路中，由二極管組成的不可控整流器與電力網相接，為在電網中會產生大量的電流諧波和無功功率而污染電網，使得功率因數較低。為了提高AC-DC電路輸入端的功率因數，采用了功率因數校正。 本文采用TMS320F2812實現開關電源的功率因數校正，分析了DSP實現功率因數校正的控制方法和具體實現，對于軟件中參數的標么值實現進行了理論推導，為了使輸出功率在輸入電壓變化的一定范圍內保持不變，采用了前饋電壓，對于數字PI調節環采用了抑制積分飽和的方法，以防止系統失控。 論文中通過對AC-DC整流電路和加入Boost功率因數校正后的電路進行了Matlab的仿真，通過輸入電壓和輸入電流波形的比較，可以很容易地看到功率因數的提高。 在具體的電路實現中，采用霍爾元件檢測輸入電感電流、輸入電壓和輸出電壓，經過DSP的A/D采樣后，在DSP內部經過程序計算，輸出PWM波形驅動MOSFET的開通與關斷，使輸入電感電流波形與輸入電壓波形一致。 本文實現了系統仿真，給出了仿真波形，分析了硬件設計電路并完成了電路的局部仿真，軟件編程方面給出了主程序和各個子程序的軟件流程圖，提出了以后研究的方向。
上傳時間： 2013-06-17
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工業領域中需要大量的AC/DC整流電源。隨著現代電力電子技術的不斷發展，人們曰益意識到低功率因數整流系統造成了諧波污染和電網公害。因此消除電網諧波污染，提高功率因數，成為整流系統的發展趨勢。由于中大功率的電力電子設備在電網中占很大的比重，因此高功率因數的三相整流器的研究已成為當今國內外研究的一大熱點。 隨著數字控制技術的不斷發展，越來越多的控制策略通過數字信號處理器(DSP)得以實現。數字控制的特有優點：簡化硬件電路，克服了模擬電路中參數溫度漂移的問題，控制靈活且易實現先進控制等，使得所設計的電源產品不僅性能可靠，且易于大批量生產，從而降低了開發周期。因此，數字化控制電源已成為當今于開關電源產品設計的潮流。 本文首先給出了幾種常見的三相功率因數校正方案，并對其進行了比較和分析，在前面的基礎上提出了：三相三開關三電平拓撲結構和雙閉環控制的策略結合的三相PFC系統。緊接著介紹了DSP芯片的特點及其在電力電子裝置中的應用，首先介紹目前DSP芯片的發展，通過比較選定了TI公司的TMSLF2407芯片作為本文的處理芯片，而后基于對TMSLF2407芯片的內部資源和該芯片數字式PWM信號產生的原基于DSP的三相有源功率因數校正研究與設計理的分析，提出了三相PFC的數字化解決方案。在第四章中介紹了基于DSP數字控制的PFC的總體設計方案，電路所采用的是基于平均電流方案的雙閉環控制策略。內環通過瞬時值控制獲得快速的動態性能，保證輸出畸變率較低，外環使用輸出電壓的瞬時值控制，具有較高的輸出精度。本文最后應用仿真軟件MATLAB中的SIMULINK對系統進行仿真，驗證控制策略的可行性，并有助于系統主電路和控制電路的設計。對于三相變換器這種復雜的非線性系統，需要模擬、數字信號混合仿真，仿真比較難以實現。一是因為模型難以建立二是即使建立起一個模型，由于電路復雜，仿真軟件也未必能保證其收斂性。所以經過簡化，利用MATLAB中的SIMULINK構建了變換器的電壓模型，用于驗證設計方法和設計參數的正確性。
上傳時間： 2013-05-31
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AC/DC適配器(ADAPTER)高頻電子變壓器的設計有很多制約條件，比如空間體積、熱的問題、轉換器的效率、電磁干擾、PWM控制IC、性價比等。所以磁心選用受到一定的限制，不像一般資料中介紹的滿足功率容量即可，選擇的余地不大。所以本文不講解具體的磁心選擇，僅利用計算軟件對磁心的功率容量進行校驗。目前與NOTEBOOK和LCD配套的中高檔ADAPTER工作頻率在60KHz~100KHz左右。變壓器的繞組已用上了三重絕緣線，再要做小變壓器已經有難度。我們知道小型化開關變壓器有兩種方法：一、提高開關頻率，帶來的問題是對EMI的控制有一定難度；二、選用更高飽和磁通密度的磁心材料，如TDK公司的PC95和PE33 見表（1）。如果在100℃時Bsat能達到450mT~500mT，那么我們在設計開關變壓器時就能使用更少的圈數，減少銅損，同時又能提高初級繞組的電感量，降低峰值電流，減少開關管的能量損耗，從而減少開關變壓器的體積，進一步地實現ADAPTER的小型化。
上傳時間： 2013-08-04
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Arduino 是一塊基于開放原始代碼的Simple i/o 平臺，并且具有使用類似java,C 語言的開發環境。讓您可以快速 使用Arduino 語言與Flash 或Processing…等軟件，作出互動作品。Arduino 可以使用開發完成的電子元件例如Switch 或Sensors 或其他控制器、ＬＥＤ、步進電機或其他輸出裝置。Arduino 也可以獨立運作成為一個可以跟軟件溝通的平臺，例如說：flash processing Max/MSP VVVV 或其他互動軟件… Arduino 開發ＩＤＥ界面基于開放原始碼原則，可以讓您免費下載使用開發出更多令人驚奇的互動作品。 什么是Roboduino? DFRduino 與Arduino 完全兼容，只是在原來的基礎上作了些改進。Arduino 的IO 使用的孔座，做互動作品需要面包板和針線搭配才能進行，而DFRduino 的IO 使用針座，使用我們的杜邦線就可以直接把各種傳感器連接到DFRduino 上。 特色描述 1． 開放原始碼的電路圖設計，程式開發界面免費下載，也可依需求自己修改!! 2． DFRduino 可使用ISP 下載線，自我將新的IC 程序燒入「bootloader」； 3． 可依據官方電路圖，簡化DFRduino 模組，完成獨立云作的微處理控制器； 4． 可簡單地與傳感器、各式各樣的電子元件連接(如：紅外線,超聲波,熱敏電阻,光敏電阻,伺服電機等)； 5． 支援多樣的互動程式 如: Flash,Max/Msp,VVVV,PD,C,Processing 等； 6． 使用低價格的微處理控制器(ATMEGA168V-10PI)； 7． USB 接口，不需外接電源，另外有提供9VDC 輸入接口； 8． 應用方面，利用DFRduino，突破以往只能使用滑鼠，鍵盤，CCD 等輸入的裝置的互動內容，可以更簡單地達成單人或多人游戲互動。 性能描述 1． Digital I/O 數字輸入/輸出端共 0~13。 2． Analog I/O 模擬輸入/輸出端共 0~5。 3． 支持USB 接口協議及供電(不需外接電源)。 4． 支持ISP 下載功能。 5． 支持單片機TX/RX 端子。 6． 支持USB TX/RX 端子。 7． 支持AREF 端子。 8． 支持六組PWM 端子(Pin11,Pin10,Pin9，Pin6,Pin5,Pin3)。 9． 輸入電壓：接上USB 時無須外部供電或外部5V~9V DC 輸入。 10．輸出電壓：5V DC 輸出和3.3V DC 輸出 和外部電源輸入。 11．采用Atmel Atmega168V-10PI 單片機。 12．DFRduino 大小尺寸：寬70mm X 高54mm。 Arduino開發板圖片
上傳時間： 2014-01-14
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摘要：介紹并比較了電壓控制型和電流控制型開關電源的基本原理，提出了一種電壓控制型開關電源加電流截止負反饋的方法。由SG3525實現的開關電源電路實例，證明了這種電路的優點。關鍵詞：開關電源；電壓控制型；電流控制型；PWM
上傳時間： 2014-04-15
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分析了對小功率光伏并網逆變器拓撲結構的要求，簡單介紹了幾種典型的并網逆變器的拓撲結構，指出了各個拓撲結構的優缺點、效率和適用場合。給出了一種利用軟開關技術的單相全橋并網逆變器的拓撲結構（DC/AC），分析了其工作過程，通過諧振可以實現主功率開關的零電壓開通和關斷，而且輔助開關和二極管都是零電流開通和關斷，大大減小了功率器件的開關損耗，提高了逆變器的效率。最后，介紹了開關器件的選擇問題
上傳時間： 2013-10-13
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介紹了當前普通標記機控制系統現狀及其存在缺點，給出氣動標記機及相頻修正PWM模式的工作原理。采用ATmega16單片機和USB轉換RS232接口器件CH341T實現驅動控制系統與PC的實時通訊，標記控制系統可升級到USB接口。采用基于ATmega16的相頻修正PWM替換555振蕩電路產生的PWM，可直接通過軟件調整PWM信號。使用達林頓三極管TIP122替代直流繼電器驅動高頻電磁閥，使得電磁閥驅動電路簡單，成本低廉。該控制系統已成功應用于氣動標記機。 Abstract: In this paper,the actuality and demerit of the common gas marking machine control systems are described.The operation principle of the gas marking machine and the phase and frequency correct PWM of ATmega16is introduced.The real-time communication between the driving control system and PC by CH341T which its function is translated USB to RS232is realized,the control systems is updated grade to USB interface.The PWM signal can be adjustable by software for the555surge circuit was substituted by the phase and frequency.The high frequency electromagnetic value’s driving circuit by DC relay is replaced by TIP122,therefore,the circuit is become simple and the cost cheap.The control systems has been widely used in gas marking machine.
上傳時間： 2013-10-18
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