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為移相全橋逆變部分的 Simulink 仿真電路。負(fù)載等效至原邊用等值電阻代替，仿真主要調(diào)節(jié)諧振電容和諧振電感的參數(shù)，以滿足所有開關(guān)管的零開通和軟關(guān)斷。依次為開關(guān)管驅(qū)動波形、橋臂上電壓波形和橋臂上電流波形。其中驅(qū)動波形中從低到高分別為開關(guān)管1、2、3、4的驅(qū)動...

采用Qt做上位機軟件的開發(fā)，具有優(yōu)良的跨平臺特性，支持多種操作系統(tǒng)。Qt提供了豐富的API，良好的圖形界面和開放式編程，用戶完全自定義的測試系統(tǒng)功能模塊。可以看到在自動測試領(lǐng)域?qū)Σ捎肗I的LabVIEW虛擬儀器技術(shù)對自動測試系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，搭配不同的檢測設(shè)備或不...

在電路的控制環(huán)節(jié)，設(shè)計了硬件控制電路并編寫了相應(yīng)的控制程序。硬件電路基于DSP控制芯片，主要由電源模塊、采樣及A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅(qū)動電路模塊構(gòu)成。在程序方面，本文著重對移相脈波產(chǎn)生的方式、PID反饋控制的策略進(jìn)行了研究，同時也完成...

數(shù)字控制電路的軟件主要包括主程序、各個模塊初始化程序、周期中斷服務(wù)子程序、下溢中斷服務(wù)子程序、AD中斷服務(wù)子程序、PID調(diào)節(jié)子程序等幾大部分組成。主程序的主要任務(wù)是系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)初始化，然后循環(huán)執(zhí)行主程序等待中斷。初始化是對程序中用到的常量、變量進(jìn)行有意義的賦...

為了得到高精度、可控、快速反應(yīng)的電源，首先想到的解決方案便是利用電力電子變換器。電力電子技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為電力參數(shù)變換和控制的基本手段，尤其伴隨著新型電力電子器件的出現(xiàn)和發(fā)展，以及高頻化、軟開關(guān)和集成化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，電力電子技術(shù)可以滿足各種類型的...

在變壓器原邊副邊匝數(shù)確定后即可進(jìn)行繞制。根據(jù)高頻變壓器的實際工況，變壓器中流通的是高頻大電流，所以必須要考慮集膚效應(yīng)。在選用繞制的導(dǎo)線時一方面要線徑足夠，滿足安全性。同時在集膚效應(yīng)的影響下，如果線徑較大則比較好選用扁銅線。取值銅線流通的電流密度J=3.5A/m...

圖3-6和圖3-7所示分別為輸出端電壓值和電壓紋波（圖中橫縱坐標(biāo)分別為時間和電壓），經(jīng)過PID閉環(huán)反饋后，輸出電壓值的紋波系數(shù)可達(dá)0.16%。因為本仿真實驗中只加入了電壓單閉環(huán)反饋，進(jìn)一步提高精度需要再在外環(huán)加入電流反饋環(huán)。仿真電路很好的驗證了試驗參數(shù)計算的正...

周期中斷子程序和下溢中斷子程序執(zhí)行流程圖，在每一個周期中分別發(fā)生一次周期中斷和下溢出中斷，每進(jìn)入中斷一次分別更新兩個比較寄存器的值，相應(yīng)的輸出PWM波的移相也每一個周期都更新。在解決了具有移相角度差的PWM信號的產(chǎn)生問題后，需要解決的另一個問題是怎樣應(yīng)用采集到...

首先滯后橋臂上開關(guān)管零電壓開通時，只有諧振電感提供換流的能量。諧振電感儲能必須大于滯后橋臂上諧振電容儲能加上變壓器原邊寄生電容儲能，在實際當(dāng)中， 變壓器的原邊匝數(shù)較少， 且原邊大都用多股漆包線并繞。同時在滯后橋臂上開關(guān)管開通時，原邊電流近似為恒定，須在開關(guān)管觸...

輸出濾波電容 C 和輸出電壓中的交流分量關(guān)系很大。由于 C 和負(fù)載并聯(lián)，再加 上容抗的頻率特性， 頻率較高的電流成分主要通過 C，負(fù)載中流過的很少。C 兩端的 電壓Vc 除直流分量Vo 外,還有交流分量，與輸出電壓紋波大小對應(yīng)。為了減小紋波， 加大 C 是有好...

PID調(diào)節(jié)器是人們在工程實踐中摸索出來的一種實用性強并且控制原理簡單的校正裝置。1）比例項P**當(dāng)前信息，調(diào)節(jié)后的輸出與輸入信號呈比例關(guān)系，偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即作用減少偏差。比例系數(shù)增大系統(tǒng)靈敏度增加，系統(tǒng)振蕩增強，大于某限定值時系統(tǒng)會變的不穩(wěn)定。當(dāng)*有比...

諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量，實現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開通。諧振電感的參數(shù)選擇對整個電路的軟開關(guān)都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好，并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化，防止振蕩，消除尖刺峰值。但是電感值過大會導(dǎo)致更大的占空比丟失，降...

圖3-3所示一次為開關(guān)管1（**超前橋臂）的驅(qū)動波形和電壓波形，圖中橫縱坐標(biāo)分別為時間和電壓值。開通過程：由圖可見當(dāng)開關(guān)驅(qū)動波形由低電平變?yōu)楦叩颓?，開關(guān)管兩端的電壓已經(jīng)為0，故而開關(guān)管的開通是零電壓開通。關(guān)斷過程：由于開關(guān)并聯(lián)有諧振電容，在關(guān)斷開關(guān)管時，開關(guān)管...

磁體自身電阻較小，加在磁體兩端的高電壓在磁體中產(chǎn)生大電流，產(chǎn)生強磁場。但由于磁體電阻不可能為零，在通過瞬間的大電流時，磁體本身會瞬間發(fā)熱產(chǎn)生高溫，其自身的電阻也會隨著溫度的升高進(jìn)一步增大，增大的電阻在大電流通過時更進(jìn)一步發(fā)熱。如此，為了真正讓磁體通過脈沖式高穩(wěn)...

周期中斷子程序和下溢中斷子程序執(zhí)行流程圖，在每一個周期中分別發(fā)生一次周期中斷和下溢出中斷，每進(jìn)入中斷一次分別更新兩個比較寄存器的值，相應(yīng)的輸出PWM波的移相也每一個周期都更新。在解決了具有移相角度差的PWM信號的產(chǎn)生問題后，需要解決的另一個問題是怎樣應(yīng)用采集到...

控制電路的軟件設(shè)計實則是控制方案的具體實施，其中包含了很多模塊的程序編寫，比如DSP的各個單元基本功能的實現(xiàn)、AD的控制、數(shù)據(jù)的計算處理等。在此只簡述DSP對AD的控制、DSP輸出PWM波移相產(chǎn)生的方式以及控制系統(tǒng)PID閉環(huán)的實施方案。對于任何一個數(shù)字控制電路...

從持續(xù)時間的角度上分類，強磁場可以分為脈沖強磁場和穩(wěn)態(tài)強磁場。脈沖強磁場可以產(chǎn)生很高的磁場，能為一些科學(xué)實驗提供所需要的磁場環(huán)境。但磁場持續(xù)的時間短，且磁場的強度在短時刻內(nèi)是脈沖尖峰狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)強磁場是持續(xù)時間相對較長的磁場，并且磁場的強度時保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，...

除了濾波電容的容量要選擇適當(dāng)，我們還需要考慮濾波電容的耐壓值，電容耐壓值不夠會發(fā)生危險。為了降低成本，一般電容耐壓值比輸出電壓高一些即可，比如可以選擇1.2倍的裕度。并且考慮到一般的電解電容有等效電阻，因此選用電解電容時可以選擇實際值比理論計算值大的電容，并且...

前段整流電路直流輸出端并聯(lián)了大容量儲能電容，在上電前，電容器初始電壓為零，上電瞬間整流輸出端直流電壓直接加在儲能電容上，電容瞬間相當(dāng)于短路，形成的瞬時沖擊電流可能達(dá)到100A以上對電網(wǎng)帶來沖擊。為了限制上電瞬間大電流的沖擊，在整流輸出端放置一個固態(tài)開關(guān)。固態(tài)開...

削去原有電源系統(tǒng)紋波的補償方案有三種：注入、吸收、少則注入多則吸收。是單方向的向磁體注入電流，填補紋波，將整體的電流修正到紋波很低的水平。從磁體中吸收電流，是削波的方式將紋波中和得到紋波更小的電流。前兩種方案的綜合，將高于設(shè)定值得電流吸收、低于設(shè)定值的電流則進(jìn)...

除了濾波電容的容量要選擇適當(dāng)，我們還需要考慮濾波電容的耐壓值，電容耐壓值不夠會發(fā)生危險。為了降低成本，一般電容耐壓值比輸出電壓高一些即可，比如可以選擇1.2倍的裕度。并且考慮到一般的電解電容有等效電阻，因此選用電解電容時可以選擇實際值比理論計算值大的電容，并且...

移相全橋變換器在工作時，通過與開關(guān)管并聯(lián)的諧振電容和原邊諧振電感諧振，來實現(xiàn)開關(guān)管的軟開關(guān)。主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2-4所示。圖中T1和T2為超前臂開關(guān)管，T3和T4為滯后臂開關(guān)管；C1和C2分別為T1和T2的并聯(lián)諧振電容，且C1=C2=Clead；C3和C4分別...

若設(shè)定比較器周期值為T1PR，當(dāng)啟動計數(shù)器計數(shù)時，計數(shù)寄存器T1CNT的值在每個周期由0增加至T1PR然后再減為0，如此循環(huán)。在每個周期中當(dāng)出現(xiàn)T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時，則相應(yīng)的PWM波就會發(fā)生電平轉(zhuǎn)換。每一個周期中，當(dāng)T1CNT=...

脈沖發(fā)電機電源是由原動機、發(fā)電機和整流器三部分構(gòu)成。發(fā)電機由原動機拖動，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機將儲存的旋轉(zhuǎn)勢能轉(zhuǎn)換為電能，通過整流器變換得到直流電壓對磁體供電。整流器可以通過反饋控制給磁體提供的電壓電流，具有較好的可控性，可以實現(xiàn)對實驗波形的初步調(diào)節(jié)和控制。由電...

整個控制板由五個模塊構(gòu)成：電源模塊、采樣及A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅(qū)動電路模塊。數(shù)字控制電路中任何一個芯片的工作都離不開電源，其中DSP芯片和A/D芯片對電源的要求很高，電源發(fā)生過電壓、欠電壓、功率不夠或電壓波動等都可能導(dǎo)致芯片不能正常...

強磁場是指磁場強度高于商用超導(dǎo)磁體所能達(dá)到比較高的磁場，將磁場強度超過20T的磁場定義為強磁場。按照現(xiàn)階段世界上強磁場系統(tǒng)的建設(shè)，強磁場系統(tǒng)一般由磁體、電源系統(tǒng)、低溫冷卻系統(tǒng)、測量測試系統(tǒng)和實驗平臺構(gòu)成。其中磁體是直接產(chǎn)生強磁場的裝置，電源為整個系統(tǒng)的工作提供...

控制板硬件電路是程序運行和數(shù)字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎(chǔ)。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片，圍繞F2812搭建控制電路?？刂瓢逵布O(shè)計包括：硬件方案設(shè)計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、硬件的焊接和...

在實際的系統(tǒng)中，考慮到變壓器有原邊漏感的存在，實際選用的諧振電感值比計算的諧振電感值要小，工程調(diào)試中可以以計算得到的諧振電感值為基準(zhǔn)，將諧振電感設(shè)計為可調(diào)電感，根據(jù)電路的實際情況調(diào)動諧振電感值來配合諧振電容完成零開通。本電路的仿真分為兩個階段，第一階段仿真不納...

控制板硬件電路是程序運行和數(shù)字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎(chǔ)。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片，圍繞F2812搭建控制電路。控制板硬件設(shè)計包括：硬件方案設(shè)計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、硬件的焊接和...

1）額定電壓：根據(jù)前面的計算，電網(wǎng)取電輸入整流后直流母線峰值電壓為373v。一般情況下選用額定電壓為直流母線最高電壓的兩倍的開關(guān)管，在此處，前端儲能電容兼具濾波穩(wěn)壓作用，功率開關(guān)管的電壓可以降低，選用額定電壓為500v的開關(guān)管即可。2）額定電流：補償電源總功率...