本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
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由于高重复频率固体开关在加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域存在的潜在优势,美国、英国、日本和韩国等都对固体开关技术进行了大量研究,从而成为近年脉冲功率界研究的重点1。从固体元件电路结构上,固体开关可以分成两种类型:串联结构和累加器结构。采用串联结构的固体开关生产厂家中,比较著名的有LLNL(Lawrence Livermore National Laboratory)和DTI(Diverfisied Technology Inc.),采用累加器结构的厂家中,比较著名的是LLNIL.和美国的First Point Scientific Ine.B32A我们已经研制成功了采用光纤控制的10kV绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)固体开关,尽管在该固体开关中采用的光纤收发器比较便宜,但光纤控制部分还是比较昂贵的。在一定的应用环境,如脉冲宽度为几微秒到十几微秒,可以采用脉冲变压器来控制IGBT。从文献[1]表明:只要脉冲同步和缓冲电路设计适当,即可确保固体开关中不会出现过压。尽管脉冲变压器隔离控制在同步精度和驱动波形一致性方面不如光纤控制,但还是可以用来控制IGBT固体开关。采用脉冲变压器控制IGBT的主要优点是价格便宜,但其存在的主要问题是输出脉冲宽度范围比较有限和绝缘性能如何保证的问题。在脉冲变压器控制的IGBT固体开关中,脉冲变压器设计非常重要,因此下面只讨论脉冲变压器的绝缘问题和IGBT固体开关的实验结果。
标签: 脉冲变压器
上传时间: 2022-06-22
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IGBT是MOSFET和GTR的复合器件,它具有开关速度快、热稳定性好、驱动功率小和驱动电路简单的特点,又具有通态压降小、耐压高和承受电流大等优点.IGBT作为主流的功率输出器件,特别是在大功率的场合,已经被广泛的应用于各个领域。本文在介绍了1GBT结构、工作特性的基础上,针对风电变流器实验平台和岸电电源的实际应用,选择了各自的IGBT模块。然后对IGBT的驱动电路进行了深入地研究,详细地说明了IGBT对栅极驱动的一些特殊要求及应该满足的条件。接着对三种典型的驱动模块进行了分析,同时分别针对风电变流器实验平台和岸电电源,设计了三菱的M57962AL和Concept的2SD315A驱动模块的外围驱动电路。对于大功率的设备,电路中经常会遇到过流、过压、过温的问题,因此必要的保护措施是必不可少的。针对上述问题,本文分析了出现各种状况的原因,并给出了各自的解决方案:采用分散式和集中式过流保护相结合的方法实现过电流保护;采用缓存吸收电路及采样检测电路以防止过电压的出现;通过选择正确的散热器及利用铂电阻的特性来实施检测温度,从而使电路能够更好地可靠运行。同时,为了满足今后1.5MW风电变流器和试验电源等更大功率设备的需求,在性价比上更倾向于采用IGBT模块串、并联的方式来取代高耐压、大电流的单管1GBT.本文就同一桥臂的IGBT串联不均压,并联不均流的问题进行了阐述,并给出了相应的解决方案。最后针对上述的不平衡情形,采用PSpice对其进行仿真模拟,并通过加入均压、均流电路后的仿真结果,有效地说明了电路的可行性。
上传时间: 2022-06-22
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MCU与WIFI通信概述一、MCU与串口硬件通信接口电路框图:WIFl模块与MCU设备采用串口通信方式进行通信,命令和数据通过串口协议进行相互交互。WIFI模块采用3.3V电源供电,MCU设备如果5V供电,在TXD线和RXD线串联470欧的电阻.如果3.3V供电,则不需增加线上串联电阻.UART参效设置:波特率:115200数据位;8位奇偶检验:无停止位:1位二、通信协议MCU发送通信格式:注:长度(H)(L)是从帧顺序号开始算起到结束的字节数。比如数据内容中共有10个数据字节,那么长度为13,长度(H)=0,长度(L)=13注:ACK/NCK ACK表示操作成功(0x56)NCK表示操作失败(0x15)数据内容:返回成功为0返回不成功的参数内容通信采用应答的格式,保证数据可靠性,同时也保证当前网络的状态
上传时间: 2022-06-25
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变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路1.整流滤波部分电路三相220∨电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度越高,阻值越低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。2.直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。
上传时间: 2022-06-26
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最近 LCC 谐振变换器备受关注,因为它优于 常规串联谐振变换器和并联谐振变换器:在负载和输入变 化较大时,频率变化仍很小,且全负载范围内切换可实现 零电压转换(ZVS)。本文介绍了 LLC 型谐振变换器的分 析方法,回顾了 LLC 型谐振变换器的实际设计要素。其中 包括设计变压器和选择元器件。采用一设计实例,逐步说 明设计流程,有助于工程师更加轻松地设计 LLC 谐振器
上传时间: 2022-06-29
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自从超声科技问世以来,其发展日新月异,应用日益广泛,已经取得了良好的社会效益和经济效益。但是作为一门综合性极强的交叉学科,超声学研究与应用均起步较晚,技术状况已远远不能满足我国经济事业多领域的需求,广阔的市场前景促使我们加大研究力度。本文首先介绍了功率超声波技术的原理和发展趋势,然后详细分析了超声波设备的组成、关键技术以及设计难点,并采用三种不同的控制方案设计、制作了超声波发生器,分别应用在超声波清洗机和焊接机中。主电路使用集MOSFET和GTR的优点于一身的IGBT作为开关管,构成半桥逆变电路。通过分析超声波换能器的阻抗特性,比较换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣,介绍了几种匹配方式的特点,设计了匹配电路。控制电路中分别采用了锁相方式、扫频控制方式以及模糊自适应控制方式实现了对超声负载的自动频率跟踪,并且功能完善,配备了软启动、死区调节、限流、过流、驱动自保护和过热保护,有力的保障了系统长时间工作的稳定性和可靠性。最后通过实验,证明了设计的方案可靠,适应性强,样机不仅具有频率自适应功能,而且能够功率自适应,具有良好的推广应用意义。关键词:超声波发生器、阻抗特性、匹配电路、锁相环、扫频控制、模糊自适应
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-06-29
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BMS定义·BMS:Battery management system SYSTEM),其作用是对锂离子电池电压、电流、温度、容量、电池SOC荷电状态计量、电池与车体的绝缘状态等多种电池参数以CAN通讯的方式与车控电脑实时进行信息交换,确保电池的能量发挥到极致,使驾驶者能够随时掌握电池的工作状态,以保证电池的安全。BMS不仅是数字化智能电池系统的中枢神经,也是新能源汽车必不可少的关键部件·SOC:State of Charge,电池(组)荷电状态;·SOH:State of Health,电池健康度BMS功能·1)电池工作状态监控:主要指在电池的工作过程中,对电池的电压,温度,工作电流,电池电,绝缘阻抗,继电器状态等一系列电池相关参数进行实时监测或计算,并根据这些参数判断目前电池的状态,以进行相应的操作,防正电池的过充或过放。·2)电池充放电管理:在电池的充电或放电的过程中,根据环境状态,电池状态等相关参数对电池的充电或放电进行管理,设置电池的最佳充电或放电曲线(如充电电流,充电上限电压值,放电下限电压值等),实现电池过充,进蔽,垃流,是流,短路等保护3)单体电池间均衡:即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡器是电池管理系统的核心部件。
上传时间: 2022-07-02
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电动车充电ICNCN5201DX AC-DC采用台湾进口IC,性能稳定,效率更高的NCN5201DX这颗IC,适用于宽泛围应用。LED电源,适配器,电源转换器,电动车充电器…等行业。 功率可达250w 300w 500w 800w 1200w(500-700W 72V10A后续推出),5V50A、12V、24V、48V、60-72V3A。如完全可以满足多种需要。效率可达90以上,让充电器可以省去风扇,外壳设计成防水防虫,适用于户外充电设备充电。适用于蓄电池,铅酸电池,锂电池充电。 ●智能充电管理芯片技术。 ●三段式充电,恒流、恒压、浮充 ●智能控制:适时跟踪充电状态,调节充电参数,保证100%充满电。 ●延长电池使用寿命:有效去除电池极化,控制电池温升,减少失水。 ●均衡充电:均衡电池组电池的电压,使每个电池电压基本保持一致。 ●省电:待机功率低,符合节能标准。 ●短路/过流/过压/过温/反接/过充/欠充/故障保护。 ●我们不只是提供IC,还提供全套全程服务。 如图:客户提供的现有板子 ●只换IC周围是电阻电容,即可实现高性能的品质提升,从原先85%左右的效率升到90%↑左右,(原板85%效率有15w损失转化成发热量/温度高:100w-100w*85%=15w。用NCN5201替换即可减少10w↓的功率,发热量/温度比原板减少近一半以上,温度降低,可去风扇,外壳密封,防水防虫)
上传时间: 2022-07-03
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近年来地球的环境恶化问题使得新能源汽车受到人们的重视。动力电池是决定着纯电动汽车的各方面性能的核心部件。电池管理系统(BMS)与整车控制器和充电机进行通讯,对动力电池组的充放电过程进行控制和保护,对各单体进行均衡控制,并根据一定的算法来估计动力电池组的电量状态(SOC),为驾驶员提供续航信息。整车企业及电池厂商需要针对电池管理系统的测试设备来验证考核BMS系统,以选配合适的BMS应用于动力电池组的管理。然而,电池管理系统作为一个技术尚未完全成熟的部件,其测试验证还没有统一的行业规范。本文首先对BMS的必要性和主要功能作了详细的分析,BMS的主要功能有对动力电池状态数据的采集、对动力电池进行充放电保护和热管理、估算动力电池的SOC、对动力电池中各单体电池进行均衡及与整车和充电机通讯。本文研究了锂电池Thevenin模型的参数识别方法并将开路电压法、安时积分法和扩展卡尔曼滤波法结合起来用于SOC估计。在这些工作的基础上,为某混合动力公交车的动力电池开发了一款BMS。该BMS采用主从式结构,主控制模块主要对负责总电压总电流的信号采集、动力电池的SOC进行估计、绝缘检测、与整车通讯等功能,从控模块实现单体电压、电池组温度采集和单体均衡等功能。为了检测该BMS的功能和精度,为电池组选配合适的BMS系统,创新性地设计了BMS测试验证系统。本文详细说明了该系统的总体方案和设计原理,并对BMS验证系统的输出精度作了详细的测试,数据表明其输出信号具有良好的精度,可以用于BMS产品的测试试验。
上传时间: 2022-07-05
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