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...

第二階段的仿真是在***次仿真的基礎(chǔ)上，加入了高頻變壓器以及負(fù)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(huán)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(shù)的調(diào)試加深對控制方案的理解，以便在后續(xù)主電路調(diào)試過程中能更...

在科學(xué)實驗中， 產(chǎn)生強(qiáng)磁場的磁體實際是一個大電感線圈，由大容量的電源系 統(tǒng)瞬時放電， 通過給磁體提供瞬間的大電流，在磁體中產(chǎn)生響應(yīng)的強(qiáng)磁場。實驗中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯(lián)，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度和通過電感的電流時呈線性關(guān)系的，要想得到高穩(wěn)定度的脈沖平頂磁...

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...

本項目逆變橋臂上有4個開關(guān)管，對應(yīng)需要四個**的驅(qū)動電路?？蛇x用的驅(qū)動電路有很多種，以驅(qū)動電路和IGBT的連接方式可以將驅(qū)動電路分為直接驅(qū)動、隔離驅(qū)動和集成化驅(qū)動。在此我們采用集成化驅(qū)動，因為相對于分立元件構(gòu)成的驅(qū)動電路，集成化驅(qū)動電路集成度更高、速度快、抗干...

根據(jù)實際工作過程分析，超前橋臂上開關(guān)管開通過程中，原邊電路保持向負(fù)載端輸送能量，則負(fù)載端濾波電感等效于和原邊諧振電感串聯(lián)，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(fù)載端濾波電感共同提供，這樣能量關(guān)系式很容易滿足[6]。時間關(guān)系式只需要適當(dāng)增大死...

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(guān)管的導(dǎo)通過程，移相全橋的對稱橋臂上的開關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷過程始終是不同步的，并且在實際的調(diào)整輸出的大小就是通過調(diào)整不同步的程...

脈沖發(fā)電機(jī)電源是由原動機(jī)、發(fā)電機(jī)和整流器三部分構(gòu)成。發(fā)電機(jī)由原動機(jī)拖動，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機(jī)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...

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(guān)管的導(dǎo)通過程，移相全橋的對稱橋臂上的開關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷過程始終是不同步的，并且在實際的調(diào)整輸出的大小就是通過調(diào)整不同步的程...

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(bǔ)償電源總功率...

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...

A/D模塊無疑是將我們采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成DSP模塊可以識別和處理的數(shù)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(jù)工程實際。選用 A/D 芯片我們重點關(guān)注如下幾點： 1）精 度（對應(yīng) AD 的分辨率），如果工程中對信號的精度要求很高，則必須...

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...

強(qiáng)磁場是指磁場強(qiáng)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(qiáng)度超過20T的磁場定義為強(qiáng)磁場。按照現(xiàn)階段世界上強(qiáng)磁場系統(tǒng)的建設(shè)，強(qiáng)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(qiáng)磁場的裝置，電源為整個系統(tǒng)的工作提供...

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...

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...

由移相全橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以看到，四個橋臂上每個開關(guān)管都并聯(lián)有諧振電容，諧振電容的存在可以實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓關(guān)斷。所以我們只需要關(guān)心開關(guān)管的零電壓開通，要實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通，必須在開關(guān)管觸發(fā)開通前，有足夠的能量中和掉諧振電容上的電荷，并且要完成該開關(guān)管同...

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...

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(qiáng)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(qiáng)，大于某限定值時系統(tǒng)會變的不穩(wěn)定。當(dāng)*有比...

輸出濾波電感參數(shù)計算：在移相全橋變換器中，原邊的交流方波經(jīng)過高頻變壓器和全橋整流后，得到的是高頻直流方波，方波的頻率是原邊開關(guān)頻率的2倍。一般來說，為了減小輸出電流的脈動值，是希望濾波電感的值越大越好。但是電感值過大意味著電感的體積和重量增大，并且整個變換器的...

PWM波可以由DSP芯片內(nèi)部的事件管理器EVA或EVB產(chǎn)生，在DSP內(nèi)部，事件管理器EVA和EVB是完全相同的兩個模塊。它們都有3個比較單元，每一個比較單元都可以產(chǎn)生一對互補(bǔ)的PWM波，一共可以提供6路PWM波。在此選用其中的4路來驅(qū)動逆變橋上的開關(guān)管。4路P...

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(qiáng)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(qiáng)磁場可以分為脈沖強(qiáng)磁場和穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場。脈沖強(qiáng)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(qiáng)度在短時刻內(nèi)是脈沖尖峰狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場是持續(xù)時間相對較長的磁場，并且磁場的強(qiáng)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(bǔ)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(bǔ)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)...