本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**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...
若設定比較器周期值為T1PR,當啟動計數(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)。在每個周期中當出現(xiàn)T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時,則相應的PWM波就會發(fā)生電平轉(zhuǎn)換。每一個周期中,當T1CNT=...
強磁場是指磁場強度高于商用超導磁體所能達到比較高的磁場,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,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...
輸出濾波電容 C 和輸出電壓中的交流分量關系很大。由于 C 和負載并聯(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。為了減小紋波, 加大 C 是有好...
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)動逆變橋上的開關管。4路P...
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(shù)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...
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,每進入中斷一次分別更新兩個比較寄存器的值,相應的輸出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用采集到...
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(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...
若設定比較器周期值為T1PR,當啟動計數(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)。在每個周期中當出現(xiàn)T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時,則相應的PWM波就會發(fā)生電平轉(zhuǎn)換。每一個周期中,當T1CNT=...
磁現(xiàn)象是物理界中**為基本的現(xiàn)象之一,人們發(fā)現(xiàn),在磁場中,原子、分子的電子態(tài)能量和磁矩都發(fā)生了變化,于是在科學研究中,很多的實驗都將磁場環(huán)境作為實驗的研究背景,磁場也成為了許多科學研究的基本工具。在以強磁場為實驗環(huán)境的研究領域,人們已經(jīng)取得了眾多重大的科研成果...
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),...
電力電子裝置中很多元件,特別是半導體器件,對電壓電流非常敏感,正確的設置保護電路對電源變換裝置的安全運行至關重要。這里所講的保護主要是針對電源變換裝置里的器件,需要保護的狀態(tài)主要包括過電壓和過電流。具體產(chǎn)生過電壓和過電流狀態(tài)的原因有電路故障和電路工作原理所致。...
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...
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,將諧振電感設計為可調(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...
本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**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...
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(shù)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...
整個電路的控制**終都歸結于對PWM波的控制,對于移相全橋電路來說,**根本的問題也歸結于如何產(chǎn)生可以自由控制相位差的PWM脈沖。DSP產(chǎn)生脈沖一般是由事件管理器的PWM口和DSP模塊中的數(shù)字I/O口實現(xiàn)。由于在移相控制中,四路PWM波要么互補要么有對應一定角...
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(jīng)過PID閉環(huán)反饋后,輸出電壓值的紋波系數(shù)可達0.16%。因為本仿真實驗中只加入了電壓單閉環(huán)反饋,進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...
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、周期中斷服務子程序、下溢中斷服務子程序、AD中斷服務子程序、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、變量進行有意義的賦...
儲能電容的計算:1)根據(jù)工程經(jīng)驗估算:根據(jù)工程實踐經(jīng)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(jù)能量關系式計算:儲能電容為后續(xù)的DC/DC變換提供直流...
磁體的電源系統(tǒng)已有電容器電源和脈沖發(fā)電機電源組成,為了進一步減小脈沖平頂磁場的紋波,我們對磁體的電源系統(tǒng)加以改進,基于電容器電源和脈沖發(fā)電機電源,再輔助以基于移相全橋直流變換器的補償電源,**終得到高精度高穩(wěn)定度的可控脈沖電源。三組電源系統(tǒng)一起向磁體供電。相對...
強磁場是指磁場強度高于商用超導磁體所能達到比較高的磁場,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,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...
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)動逆變橋上的開關管。4路P...
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(diào)節(jié)諧振電容和諧振電感的參數(shù),以滿足所有開關管的零開通和軟關斷。依次為開關管驅(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管1、2、3、4的驅(qū)動...
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**當前信息,調(diào)節(jié)后的輸出與輸入信號呈比例關系,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*有比...
電力電子裝置中很多元件,特別是半導體器件,對電壓電流非常敏感,正確的設置保護電路對電源變換裝置的安全運行至關重要。這里所講的保護主要是針對電源變換裝置里的器件,需要保護的狀態(tài)主要包括過電壓和過電流。具體產(chǎn)生過電壓和過電流狀態(tài)的原因有電路故障和電路工作原理所致。...
本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**的驅(qū)動電路。可選用的驅(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...
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...
在電路的控制環(huán)節(jié),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(zhuǎn)換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅(qū)動電路模塊構成。在程序方面,本文著重對移相脈波產(chǎn)生的方式、PID反饋控制的策略進行了研究,同時也完成...
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),...