基于以上對移相全橋原理上的分析,本章就主電路的前端整流濾波電路、移相全橋逆變環節、輸出端整流電路和濾波電路進行參數設計。在進行所有參數計算前,我們對從電網所取的電以及初步整流后的電能參數進行計算,為后續計算做準備。一般可以采用下述經驗算法:輸入電網交流電時,若采用單相整流,整流濾波后的直流電壓的脈動值VPP是比較低輸入交流電峰值的20%~25%,這里取值VPP=20%Vin。我們提供給后續變換電路的電源是從電網中取電,如此就涉及到輸入整流環節。整流電路是直接購置整流橋,進行兩相整流。參數計算即是前端儲能濾波電容的參數設計。在這兩個板之間保留著一個非導體。南京化成分容電壓傳感器詢問報價第二階段的...
DSP控制模塊式整個系統的**大腦,程序的運行和數據的計算都是在DSP內部進行的,同時DSP負責部分**芯片的管理,如AD的工作直接受DSP的控制。TMS320F2812作為眾多DSP芯片中的一種,是TI公司的一款用于控制和數字計算的可編程芯片,在其內部集成了事件管理器、A/D轉換模塊、SCI通信接口、SPI外設接口、通信模塊、看門狗電路、通用數字I/O口等多種功能模塊,研究DSP本身就可以是一門**的學科。類似于單片機,DSP的工作功能是基于**小系統的擴展,在使用DSP時并非一定用到上述所有模塊。在設計好DSP的**小系統(包括電源供電、晶振、復位電路、JTAG下載口電路等)后,根據各個模...
本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**的驅動電路。可選用的驅動電路有很多種,以驅動電路和IGBT的連接方式可以將驅動電路分為直接驅動、隔離驅動和集成化驅動。在此我們采用集成化驅動,因為相對于分立元件構成的驅動電路,集成化驅動電路集成度更高、速度快、抗干擾強、有保護功能模塊,并且也減小了設計的難度[25]。**終選用集成驅動電路M57962,如圖4-3和4-4所示為M57962L驅動電路和驅動信號放大效果圖。M57962 是 N 溝道大功率 IGBT 驅動電路,可以驅動 1200V/400A 大功率 IGBT, 采用快速型光耦合器實現電氣隔離,輸入輸出隔離電壓高達 2500V。然而,比較...
磁體自身電阻較小,加在磁體兩端的高電壓在磁體中產生大電流,產生強磁場。但由于磁體電阻不可能為零,在通過瞬間的大電流時,磁體本身會瞬間發熱產生高溫,其自身的電阻也會隨著溫度的升高進一步增大,增大的電阻在大電流通過時更進一步發熱。如此,為了真正讓磁體通過脈沖式高穩定度大電流,并不能簡單給磁體配置一個脈沖式高穩定度的電壓源,而是需要一個脈沖式、紋波小、可控、快速反應的電源。強磁場磁體的電源不用于其它裝置的供電電源,在需要產生磁場的時候,電能以很快的速度釋放至磁體產生強磁場。由于瞬時功率很大,若從電網中取電必然會對電網造成沖擊。故而需要電源系統在較長時間內儲存大量的能量,然后以此儲能電源系統作為緩沖來...
儲能電容的計算:1)根據工程經驗估算:根據工程實踐經驗,裝置的功率與前端儲能電容有對應的關系。整個裝置的功率P=UI=2060=1.2Kw,每瓦對應儲能電容容量1μF,則可選用電容至少1200μF。2)根據能量關系式計算:儲能電容為后續的DC/DC變換提供直流電壓,其本身的電壓波動反應在電容上可以認為是電容器電能的補充和釋放過程。要保持電容器端電壓不變,每個周期中儲能電容器對電路提供的能量和其本身充電所得的能量相等。儲能電容在整流橋輸出端,同時也須承擔濾波的任務。為了保證對整個裝置提供足夠的能量,我們所選用的儲能電容最小值為1200UF。它可以測量交流電平和/或直流電壓電平。惠州高精度電壓傳感...
基于以上對移相全橋原理上的分析,本章就主電路的前端整流濾波電路、移相全橋逆變環節、輸出端整流電路和濾波電路進行參數設計。在進行所有參數計算前,我們對從電網所取的電以及初步整流后的電能參數進行計算,為后續計算做準備。一般可以采用下述經驗算法:輸入電網交流電時,若采用單相整流,整流濾波后的直流電壓的脈動值VPP是比較低輸入交流電峰值的20%~25%,這里取值VPP=20%Vin。我們提供給后續變換電路的電源是從電網中取電,如此就涉及到輸入整流環節。整流電路是直接購置整流橋,進行兩相整流。參數計算即是前端儲能濾波電容的參數設計。電壓傳感器相對于傳統測量技術的優勢。杭州化成分容電壓傳感器廠家現貨 ...
首先滯后橋臂上開關管零電壓開通時,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,在實際當中, 變壓器的原邊匝數較少, 且原邊大都用多股漆包線并繞。同時在滯后橋臂上開關管開通時,原邊電流近似為恒定,須在開關管觸發導通前諧振電容完成充放電。現在死區時間取為1.2us,結合滯后橋臂上開關管工況,諧振電感不僅為諧振電容提供充放電的能量,還向電源反饋能量,故電流ip小于超前橋臂上開關管開通時對應的電流,計算可得:Ip(lag)==10.6μH。結合諧振電感的參數協調確定諧振電容的值為10μH。通過鑒相器檢測光波相位差來實現對外電壓的測量。無錫磁通門電壓...
第二階段的仿真是在***次仿真的基礎上,加入了高頻變壓器以及負載部分。第二階段仿真時針對整個電路的仿真,主要目的是對控制方案給以理論研究。閉環反饋控制中采用典型的PID控制模式,仿真過程通過對PID參數的調試加深對控制方案的理解,以便在后續主電路調試過程中能更有目的性的調試參數。主要針對輸出濾波電路的參數、PID閉環參數的設置以及移相控制電路的設計進行研究。仿真電路中輸出電壓設定值為60V,采樣值和設定值作差,偏差量經過PID環節反饋至移相控制電路。移相電路基于DQ觸發器,同一橋臂上PWM驅動脈波設置了死區時間,兩個DQ觸發器輸出四路PWM波分別驅動橋臂上四個開關管。基于電光效應,在電場或電壓...
在科學實驗中, 產生強磁場的磁體實際是一個大電感線圈,由大容量的電源系 統瞬時放電, 通過給磁體提供瞬間的大電流,在磁體中產生響應的強磁場。實驗中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯,產生的磁場強度和通過電感的電流時呈線性關系的,要想得到高穩定度的脈沖平頂磁場,我們相應的給磁體提供脈沖平頂的大電流。然而上述只是建立在理想的物理模型上得到的理想結果。在工程實踐中, 提供 給磁體的大電流實際是給磁體提供一個脈沖式高穩定度的直流電壓。有兩種方法可以將敏感元件的電阻轉換為電壓。蘇州磁調制電壓傳感器廠家供應基于以上對移相全橋原理上的分析,本章就主電路的前端整流濾波電路、移相全橋逆變環節、輸出端整流電路...
采用Qt做上位機軟件的開發,具有優良的跨平臺特性,支持多種操作系統。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功能模塊。可以看到在自動測試領域對采用NI的LabVIEW虛擬儀器技術對自動測試系統進行開發,搭配不同的檢測設備或不同功能的采集卡,上位機主要發揮控制及結果顯示的功能,其主要工作重點主要放在多設備融合控制、對設備接口及軟件的設計。設備的檢測精度主要依賴于硬件自身的精度,并且設備成本高、維護困難,更新迭代成本高。板之間的磁場將創建一個完整的交流電路沒有任何硬件連接。廣州新能源汽車電壓傳感器單價整個電路的控制**終都歸結于對PWM波的控制,對于移相全橋電路...
第二階段的仿真是在***次仿真的基礎上,加入了高頻變壓器以及負載部分。第二階段仿真時針對整個電路的仿真,主要目的是對控制方案給以理論研究。閉環反饋控制中采用典型的PID控制模式,仿真過程通過對PID參數的調試加深對控制方案的理解,以便在后續主電路調試過程中能更有目的性的調試參數。主要針對輸出濾波電路的參數、PID閉環參數的設置以及移相控制電路的設計進行研究。仿真電路中輸出電壓設定值為60V,采樣值和設定值作差,偏差量經過PID環節反饋至移相控制電路。移相電路基于DQ觸發器,同一橋臂上PWM驅動脈波設置了死區時間,兩個DQ觸發器輸出四路PWM波分別驅動橋臂上四個開關管。電壓傳感器相對于傳統測量技...
基于DSP的數字控制技術具有很多優點:1)可編程,硬件電路設計完成,可以通過修改程序的方式來改變控制策略。2)采用數字控制方案,可以基于程序來實現較為復雜的先進的控制手段。3)數字化的處理和控制方式可以增強抗干擾能力,減小信號的失真、畸變等。4)可以減小和消除溫漂、器件老化等帶來的信號誤差和測量不準的問題。5)控制的精度和穩定性得到很大程度的提高。6)借助程序和快速反應的元器件實現信號采集和控制的高頻化。基于數字化控制電路的明顯的優勢,數字化也早已是工程實踐的一種趨勢。本文即采用基于DSP的數字化控制電路。電壓傳感器按照極性分可以分為直流電壓傳感器和交流電壓傳感器。珠海粒子加速器電壓傳感器聯系...
為移相全橋逆變部分的 Simulink 仿真電路。負載等效至原邊用等值電阻代替,仿真主要調節諧振電容和諧振電感的參數,以滿足所有開關管的零開通和軟關斷。依次為開關管驅動波形、橋臂上電壓波形和橋臂上電流波形。其中驅動波形中從低到高分別為開關管1、2、3、4的驅動波形(四個驅動的幅值有差別只為了便于分辨,實際驅動效果是相同的)。同一橋臂上兩開關管驅動有4μS的死區時間,滯后橋臂相對于超前橋臂的滯后時間為12.5μS。橋臂上是串聯的3a電阻和100μH電感,如果不存在移相,則橋臂上的電壓應該是*有死區時間是0。由于移相角的存在,電壓占空比進一步減小,減小的程度對應是移相角的大小。板之間的磁場將創建一...
本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**的驅動電路。可選用的驅動電路有很多種,以驅動電路和IGBT的連接方式可以將驅動電路分為直接驅動、隔離驅動和集成化驅動。在此我們采用集成化驅動,因為相對于分立元件構成的驅動電路,集成化驅動電路集成度更高、速度快、抗干擾強、有保護功能模塊,并且也減小了設計的難度[25]。**終選用集成驅動電路M57962,如圖4-3和4-4所示為M57962L驅動電路和驅動信號放大效果圖。M57962 是 N 溝道大功率 IGBT 驅動電路,可以驅動 1200V/400A 大功率 IGBT, 采用快速型光耦合器實現電氣隔離,輸入輸出隔離電壓高達 2500V。從上述兩個...
為了加強裝置的安全性,大都采用具有變壓器隔離的隔離型方案。從功率角度考慮,當選用的功率開關管的額定電壓和額定電流相同時,裝置的總功率通常和開關管的個數呈正比例關系,故全橋變換器的功率是半橋變換器的2倍,適用于中大功率的場合。基于以上考慮,本方案中補償裝置選用帶有變壓器隔離的全橋型直流變換器。借助于效率高、動態性能好、線性度高等優點,PWM(脈寬調制)技術在全橋變換器領域得到了廣發的關注和應用,已經成為了主流的控制技術。傳統的PWM直流變換器開關管工作在硬開關狀態。在硬開關的缺陷是很明顯的具體表現在:1)開關管的開關損耗隨著頻率的提高而增加;2)開關管硬關斷時電流的突變會產生加在開關管兩端的尖峰...
現假設PWM1和PWM2均設置為高電平有效,下溢中斷發生時,賦值CMPR1=0,CMPR1=a。下溢中斷子程序結束后返回主程序,計數寄存器T1CNT從0開始計數,由于CMPR1=0,發生比較中斷,PWM1從低電平變為高電平。計數寄存器T1CNT繼續增加至a時,PWM2從低電平變為高電平。由此,PWM2和PWM1之間的移相角δ為,所以改變移相角度實際上改變CMPR2的賦值a。20MHz對應50ns。選擇開關頻率為20KHz,對應的定時器T1設為連續增減計數模式,則T1的周期寄存器的值500.比較大移相角為180度,對應的數字延遲量Td為500,可得移相精度180/500=0.36。通過鑒相器檢測...
前段整流電路直流輸出端并聯了大容量儲能電容,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,電容瞬間相當于短路,形成的瞬時沖擊電流可能達到100A以上對電網帶來沖擊。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開關。固態開關由晶閘管和限流電阻并聯,其中晶閘管的通斷受DSP的控制,在上電瞬間,晶閘管未被驅動導通,充電電流流過限流電阻,給予電容一定的充電時間,當電容兩端電壓上升后開通晶閘管,相當于將限流電阻短路,由整流電路直接對儲能電容充電[29]。這樣就限制了上電瞬間充電電流的大小,避免了大電流對電網的沖擊。目前的濾波裝置級數低,濾波效果較差,輸出端 可以采...
為了得到高精度、可控、快速反應的電源,首先想到的解決方案便是利用電力電子變換器。電力電子技術經過幾十年的發展,已經成為電力參數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和發展,以及高頻化、軟開關和集成化技術的發展應用,電力電子技術可以滿足各種類型的電源要求。直流變換器是電力電子變換器的重要的一部分, 電力電子中 DC/DC 變換的方案 也有很多。按照是否具有電氣隔離的方式分類, 直流變換器可以分為隔離型和非隔 離型兩類。隔離型的直流變換器也可以看作為是非隔離型變換器加入變壓器轉變而 來的。傳感器是能夠感知或識別特定類型的電信號或光信號并對其作出反應的裝置。成都新能源電壓傳感器哪家便...
基于移相全橋的工作原理,變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開關管的導通過程,移相全橋的對稱橋臂上的開關管導通和關斷過程始終是不同步的,并且在實際的調整輸出的大小就是通過調整不同步的程度。只要存在不同步,則變壓器副邊輸出電壓就會在不同步的時段內變為零,從占空比的角度來說是變壓器副邊占空比的丟失,并且原邊不同步的程度直接影響變壓器副邊占空比的丟失程度。電壓傳感器是一種用于計算和監測對象中電壓量的傳感器。惠州霍爾電壓傳感器詢問報價在本設計中為防止單臂直通設置了兩路保護:1)在超前橋臂和滯后橋臂上分別放置電流霍爾分辨監測兩橋...
在實際的系統中,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,工程調試中可以以計算得到的諧振電感值為基準,將諧振電感設計為可調電感,根據電路的實際情況調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,第一階段仿真不納入全橋變換器變壓器的副邊,末端的負載用一個等效至原邊的電阻代替。此階段仿真主要是為了實現超前橋臂和滯后橋臂的所有開關管的軟開關,并且通過仿真的手段觀察開關管實現軟開關與電路中哪些參數關系**緊密,以及探討實現軟開關的臨界條件。通過觀測各個開關管承受電壓、流通電流和驅動信號之間的關系,加強對移相全橋電路的理解,為后續的參數設置和電路調試提供...
根據實際工作過程分析,超前橋臂上開關管開通過程中,原邊電路保持向負載端輸送能量,則負載端濾波電感等效于和原邊諧振電感串聯,這樣對超前橋臂上兩個諧振電容充放電的能量由原邊諧振電感和負載端濾波電感共同提供,這樣能量關系式很容易滿足[6]。時間關系式只需要適當增大死區時間即可,超前橋臂上開關管的零電壓開通很容易實現。滯后橋臂上開關管開通過程中,橋臂上諧振電容的充放電能量**來自于諧振電感,并且在此過程中電源相當于是負載吸收諧振電感中的儲能,電流處于減小的狀態,從而滯后橋臂上開關管的零電壓開通實現難度增大。在本文中,我們可以詳細討論一個電壓傳感器。大量程電壓傳感器詢問報價整個電路的控制**終都歸結于對...
在電路的控制環節,設計了硬件控制電路并編寫了相應的控制程序。硬件電路基于DSP控制芯片,主要由電源模塊、采樣及A/D轉換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅動電路模塊構成。在程序方面,本文著重對移相脈波產生的方式、PID反饋控制的策略進行了研究,同時也完成了信號采集、模數轉換、保護控制等模塊的程序編寫和調試。然后按照補償電源的參數要 求,選擇了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全橋變換電路作為補償電源的拓撲結 構。討 論了長脈沖高穩定磁場的研究意義、發展現狀和現今的難點,基于存在的問題提出 了對強磁場電源系統的優化, 提出了補償電源的方案。霍爾電壓傳感器體積小、線性度好、響應時間...
脈沖發電機電源是由原動機、發電機和整流器三部分構成。發電機由原動機拖動,達到額定轉速后發電機將儲存的旋轉勢能轉換為電能,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,可以實現對實驗波形的初步調節和控制。由電容器電源和脈沖發電機電源構成磁體主要的電源系統,其中帶有反饋控制的脈沖發電機電源本身具有一定的可控性,可以將平頂磁場紋波控制在一定精度以內,但脈沖發電機電源本身是大容量電源,如果想進一步降低紋波系數,直接對脈沖發電機進行控制難度很大,所以需要在原有兩套電源系統的基礎上再配合使用一個小容量的補償系統。LCCL濾波器相對于LCL濾波器具有穩定...
在對磁體做放電實驗時,如果**依靠電力電子變換器為磁體提供極大的脈沖式電能則對該電力電子裝置的容量要求特別高,這樣增加了建設成本。于是本項目以實驗室已有的對磁體放電的電源系統為基礎,再利用電力電子裝置作為補償系統,將原有電源系統的精度提高到我們需求的水平。目前采用了高壓儲能電容器電源和脈沖發電機電源作為磁體供電的主要系統。高壓儲能電容器組通過充電機對其充電儲存能量,需要對磁體放電時打開放電開關,電容器組將儲存的能量釋放給磁體。電容器組放電效率高,結構簡單、控制簡單、安全性好。分為電阻分壓式和電容分壓式,將初級電壓直接轉化為測量儀表可用的低壓信號。新能源汽車電壓傳感器廠家現貨除了濾波電容的容量要...
數字控制電路的軟件主要包括主程序、各個模塊初始化程序、周期中斷服務子程序、下溢中斷服務子程序、AD中斷服務子程序、PID調節子程序等幾大部分組成。主程序的主要任務是系統自檢,系統初始化,然后循環執行主程序等待中斷。初始化是對程序中用到的常量、變量進行有意義的賦值,以及對PWM輸出口和DSP數字I/O口設置,中斷寄存器的賦值、定時器的賦值、事件管理器中相關寄存器的賦值以及A/D模塊中寄存器的賦值也是初始化程序需要完成的任務。為了保證主電路的安全,在初始化完成前,所有的定時器都被禁止,PWM輸出比較器也未被使能,PWM對應的輸出為高阻態。ADC模塊初始化是對A/D采樣的模式,采樣的通道、轉換的方式...
基于移相全橋的工作原理,變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開關管的導通過程,移相全橋的對稱橋臂上的開關管導通和關斷過程始終是不同步的,并且在實際的調整輸出的大小就是通過調整不同步的程度。只要存在不同步,則變壓器副邊輸出電壓就會在不同步的時段內變為零,從占空比的角度來說是變壓器副邊占空比的丟失,并且原邊不同步的程度直接影響變壓器副邊占空比的丟失程度。該傳感器的輸入為電壓,而輸出為開關、模擬電壓信號、電流信號或可聽信號。磁通門電壓傳感器現貨在電路的控制環節,設計了硬件控制電路并編寫了相應的控制程序。硬件電路基于DSP控制...
A/D模塊無疑是將我們采集到的模擬信號轉換成DSP模塊可以識別和處理的數字信號,市場上可選用的A/D芯片種類很多。我們選用芯片須得根據工程實際。選用 A/D 芯片我們重點關注如下幾點: 1)精 度(對應 AD 的分辨率),如果工程中對信號的精度要求很高,則必須選用分辨率很 高的 AD,即位數較多的 AD,例如 16 位 AD 對應的分辨率為0.015 10 3 。前面提及過DSP芯片本身帶有內部AD,但由于其為12位AD(對應分辨率為0.224103),精度達不到本實驗要求;2)輸入信號類型,輸入信號型號指采集到的信號是單端信號還是差分信號,是單極性信號還是雙極性信號;3)AD轉換速...
在變壓器原邊副邊匝數確定后即可進行繞制。根據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。在選用繞制的導線時一方面要線徑足夠,滿足安全性。同時在集膚效應的影響下,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/mm2。原邊電流I=60/7.5=8A。則S原邊=8/3.5=2.28mm2,S副邊=60/3.5=17.14mm2。在選定扁銅線的型號后,根據扁銅線的線徑和磁芯窗口面積進行核算,驗證窗口面積是否足夠。從上述兩個關系,我們可以清楚地說,比較高的電壓將累積在**小的電容器。北京新能源汽車電壓傳感器供應商若設定比較器周期值為T1PR,當啟動計數...
在電路的控制環節,設計了硬件控制電路并編寫了相應的控制程序。硬件電路基于DSP控制芯片,主要由電源模塊、采樣及A/D轉換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅動電路模塊構成。在程序方面,本文著重對移相脈波產生的方式、PID反饋控制的策略進行了研究,同時也完成了信號采集、模數轉換、保護控制等模塊的程序編寫和調試。然后按照補償電源的參數要 求,選擇了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全橋變換電路作為補償電源的拓撲結 構。討 論了長脈沖高穩定磁場的研究意義、發展現狀和現今的難點,基于存在的問題提出 了對強磁場電源系統的優化, 提出了補償電源的方案。電壓傳感器可以確定、監測和測量電壓的供應...
圖3-6和圖3-7所示分別為輸出端電壓值和電壓紋波(圖中橫縱坐標分別為時間和電壓),經過PID閉環反饋后,輸出電壓值的紋波系數可達0.16%。因為本仿真實驗中只加入了電壓單閉環反饋,進一步提高精度需要再在外環加入電流反饋環。仿真電路很好的驗證了試驗參數計算的正確性和合理性,在本電路的初步設計中可以按照仿真電路中參數進行實驗電路的搭建。傳統的控制技術多是以模擬電路為基礎的,其固有的缺陷是顯而易見的, 比如 電路本身復雜、模擬器件本身存在差異性、溫漂明顯、不可編程性。基于這些固有 的缺點,數字化的控制技術優勢便展現出來。本實驗目的是得到穩恒高精度電流源,實驗預期的也 是有電壓和電流兩個閉環。南京化...