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功率管理

  • 基于CAN总线的电池数据采集与管理系统的设计.rar

    控制器局域网(CAN)最初是由德国BOSCH公司为汽车的监测、控制系统设计的。它是一种有效的支持分布式控制或者实时控制的串行通信网络。由于其具有多主机、高性能以及高可靠性,CAN总线已经广泛应用于汽车电子控制、过程控制、机械工业、纺织机械、机器人、数控机床、医疗器械以及传感器等领域。CAN总线已经形成国际标准,并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。 另一方面,随着电动车的技术的不断发展,电动车已经开始迈向了市场普及的道路。对于电动车电池的管理和维护越来越成为电动车发展的重点之一。由于CAN具有抗干扰性强、连接简单、无主通信等特点,非常适合用来实现实时数据的采集和传输。因此,本文利用CAN总线为基础设计了一个电池实时数据采集与管理系统,经分析、设计、编程和调试,在实际应用中得以实现。 该系统主要包括数据采集层,数据传输层和用户管理层三个部分。数据采集层的主要任务是电池实时数据的采集和发送;数据传输层的主要功能是通过CAN总线接收数据采集层发送的实时数据,并将其转换成RS232串口协议发送到上位机;用户管理层的主要功能是通过串口接收数据,实时显示,存储和分析。 论文完成的主要工作有: (1) 通过对系统需求的分析,将整个系统分为三个独立的层,分别进行了软硬件设计,实现了系统的模块化,增强了系统的应用性; (2) 详细的研究了CAN2.0B协议和SAE J1939协议,并在此基础上,编写了适合本设计的通讯协议; (3) 深入研究了MC9S12DG128芯片的硬件结构和软件设计方法; 本课题的创新点在于利用目前汽车工业广泛采用的CAN总线协议,设计了一套简单,高效,稳定的电池数据采集与管理系统,并在实际中得以应用。在系统设计过程中将整个系统分为3个层,大大提升了系统的模块化水平,有利于系统的扩展和维护。

    标签: CAN 总线 电池

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:1417818867

  • 电梯系统中超级电容储能的研究.rar

    电梯在垂直升降的过程中,由于功率变化范围很大,节能潜力巨大。本文主要工作在于结合电梯系统的特点,对超级电容储能系统中超级电容容量需求及其他相关参数的设置进行详细讨论。也对与之配套的双向DC/DC变换器进行研究。 本文在研究了电梯系统的结构和运行特点的基础上,对其运行过程中能量状态的变化进行了详细分析,得到了储能装置中超级电容器容量的计算方法,并在此基础上,根据超级电容器容量需求与系统前级双向整流器功率的关系,提出了一套简单有效的能量管理方案,减少了储能装置中超级电容器的容量需求。并且对于超级电容容量设置给出了一般的原则。 储能装置与系统直流母线之间需要双向变换器进行能量传递,本文对于各种双向直流变换器拓扑的优缺点进行了比较,结合在超级电容储能装置中的具体应用需要,得出BUCK/BOOST型变换器更适合本文中的应用。 本文为储能装置设计了基于DSP(数字信号处理器)全数字控制的具有多种工作方式的双向DC/DC变换器的小功率样机,在电容器放电时,以恒流模式向直流母线输送能量;在电容器充电时,以分段恒流模式或恒压模式进行充电。文中给出了详细的硬件电路以及数字控制部分的设计过程,并通过实验进行了验证。

    标签: 电梯系统 储能 超级电容

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:冇尾飞铊

  • 射频与微波功率放大器设计.rar

    本书主要阐述设计射频与微波功率放大器所需的理论、方法、设计技巧,以及将分析计算与计算机辅助设计相结合的优化设计方法。这些方法提高了设计效率,缩短了设计周期。本书内容覆盖非线性电路设计方法、非线性主动设备建模、阻抗匹配、功率合成器、阻抗变换器、定向耦合器、高效率的功率放大器设计、宽带功率放大器及通信系统中的功率放大器设计。  本书适合从事射频与微波动功率放大器设计的工程师、研究人员及高校相关专业的师生阅读。 作者简介 Andrei Grebennikov是M/A—COM TYCO电子部门首席理论设计工程师,他曾经任教于澳大利亚Linz大学、新加坡微电子学院、莫斯科通信和信息技术大学。他目前正在讲授研究班课程,在该班上,本书作为国际微波年会论文集。 目录 第1章 双口网络参数  1.1 传统的网络参数  1.2 散射参数  1.3 双口网络参数间转换  1.4 双口网络的互相连接  1.5 实际的双口电路   1.5.1 单元件网络   1.5.2 π形和T形网络  1.6 具有公共端口的三口网络  1.7 传输线  参考文献 第2章 非线性电路设计方法  2.1 频域分析   2.1.1 三角恒等式法   2.1.2 分段线性近似法   2.1.3 贝塞尔函数法  2.2 时域分析  2.3 NewtOn.Raphscm算法  2.4 准线性法  2.5 谐波平衡法  参考文献 第3章 非线性有源器件模型  3.1 功率MOSFET管   3.1.1 小信号等效电路   3.1.2 等效电路元件的确定   3.1.3 非线性I—V模型   3.1.4 非线性C.V模型   3.1.5 电荷守恒   3.1.6 栅一源电阻   3.1.7 温度依赖性  3.2 GaAs MESFET和HEMT管   3.2.1 小信号等效电路   3.2.2 等效电路元件的确定   3.2.3 CIJrtice平方非线性模型   3.2.4 Curtice.Ettenberg立方非线性模型   3.2.5 Materka—Kacprzak非线性模型   3.2.6 Raytheon(Statz等)非线性模型   3.2.7 rrriQuint非线性模型   3.2.8 Chalmers(Angek)v)非线性模型   3.2.9 IAF(Bemth)非线性模型   3.2.10 模型选择  3.3 BJT和HBT汀管   3.3.1 小信号等效电路   3.3.2 等效电路中元件的确定   3.3.3 本征z形电路与T形电路拓扑之间的等效互换   3.3.4 非线性双极器件模型  参考文献 第4章 阻抗匹配  4.1 主要原理  4.2 Smith圆图  4.3 集中参数的匹配   4.3.1 双极UHF功率放大器   4.3.2 M0SFET VHF高功率放大器  4.4 使用传输线匹配   4.4.1 窄带功率放大器设计   4.4.2 宽带高功率放大器设计  4.5 传输线类型   4.5.1 同轴线   4.5.2 带状线   4.5.3 微带线   4.5.4 槽线   4.5.5 共面波导  参考文献 第5章 功率合成器、阻抗变换器和定向耦合器  5.1 基本特性  5.2 三口网络  5.3 四口网络  5.4 同轴电缆变换器和合成器  5.5 wilkinson功率分配器  5.6 微波混合桥  5.7 耦合线定向耦合器  参考文献 第6章 功率放大器设计基础  6.1 主要特性  6.2 增益和稳定性  6.3 稳定电路技术   6.3.1 BJT潜在不稳定的频域   6.3.2 MOSFET潜在不稳定的频域   6.3.3 一些稳定电路的例子  6.4 线性度  6.5 基本的工作类别:A、AB、B和C类  6.6 直流偏置  6.7 推挽放大器  6.8 RF和微波功率放大器的实际外形  参考文献 第7章 高效率功率放大器设计  7.1 B类过激励  7.2 F类电路设计  7.3 逆F类  7.4 具有并联电容的E类  7.5 具有并联电路的E类  7.6 具有传输线的E类  7.7 宽带E类电路设计  7.8 实际的高效率RF和微波功率放大器  参考文献 第8章 宽带功率放大器  8.1 Bode—Fan0准则  8.2 具有集中元件的匹配网络  8.3 使用混合集中和分布元件的匹配网络  8.4 具有传输线的匹配网络    8.5 有耗匹配网络  8.6 实际设计一瞥  参考文献 第9章 通信系统中的功率放大器设计  9.1 Kahn包络分离和恢复技术  9.2 包络跟踪  9.3 异相功率放大器  9.4 Doherty功率放大器方案  9.5 开关模式和双途径功率放大器  9.6 前馈线性化技术  9.7 预失真线性化技术  9.8 手持机应用的单片cMOS和HBT功率放大器  参考文献

    标签: 射频 微波功率 放大器设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:W51631

  • 功率电源中IGBT失效机理及其检测方法的研究.rar

    由于绝缘栅双极晶体管IGBT具有工作频率高、处理功率大和驱动简单等诸多优点,在电力电子设备、尤其是中大型功率的电力电子设备中的应用越来越广泛。但是,IGBT失效引发的设备故障往往会对生产带来巨大影响和损失,因此,对IGBT的失效研究具有十分重要的应用意义。 本文在深入分析IGBT器件工作原理和工作特性的基础上,采用双极传输理论联立求解电子和空穴的传输方程,得到了稳态时电子和空穴电流的表达式,对造成IGBT失效的各种因素进行了详细分析。应用MATLAB软件,对硅参数的热导率、载流子浓度、载流子寿命、电子迁移率、空穴迁移率和双极扩散系数等进行了仿真,深入研究了IGBT的失效因素,得到了IGBT失效的主要原因是发生擎住效应以及泄漏电流导致IGBT延缓失效的有用结论。并且,进行了IGBT动态模型的设计和仿真,对IGBT在短路情况下的失效机理进行了深入研究。 考虑到实际设备中的IGBT在使用中经常会发生反复过流这一问题,通过搭建试验电路,着重对反复过流对IGBT可能带来的影响进行了试验研究,探讨了IGBT因反复过流导致的累积失效的变化规律。本文研究结果对于正确判断IGBT失效以及失效程度、进而正确判断和预测设备的可能故障,具有一定的应用参考价值。

    标签: IGBT 功率电源 失效机理

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:lrx1992

  • 基于瞬时无功功率理论的DSP型TSC控制器.rar

    无功功率是影响电压稳定的一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行。由于工业企业存在大量低功率因数、冲击性负载,导致大量无功的产生;同时,随着电力电子技术的发展,在工业领域内大功率的电力电子设备得到广泛运用,然而,由于电力电子设备的非线性特性,运行时又会产生大量谐波,因此,如何将无功补偿与谐波抑制同时进行考虑,是未来无功补偿技术领域的重要研究课题之一。 本文介绍了功率理论的发展,以及常用的无功补偿方式的原理和特点,同时重点介绍了瞬时无功功率理论以及以此为基础的TSC无功补偿控制器。在硬件方面,本文设计了基于LF2407ADSP芯片的TSC控制器、控制器外围电路及主电路三大模块。在软件方面,本文包括数据采集软件、控制投切算法、触发控制软件三部分。其中着重介绍了无冲击电流投入电容的设计思路,得出了一个好的电路。 软件仿真和样机实测结果表明,这种TSC装置在提供动态无功功率补偿和减小冲击涌流方面具有优良的性能。

    标签: DSP TSC 瞬时无功功率

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hoperingcong

  • 中大功率IGBT驱动及串并联特性应用研究.rar

    中大功率IGBT驱动及串并联特性应用研究 中大功率IGBT驱动及串并联特性应用研究 中大功率IGBT驱动及串并联特性应用研究 中大功率IGBT驱动及串并联特性应用研究

    标签: IGBT 大功率 串并联

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:洛木卓

  • 基于ARMDSP架构的太阳能光伏智能并网逆变器.rar

    随着世界能源危机的到来,太阳能光伏发电在能源结构中正在发挥着越来越大的作用。而太阳能光伏发电系统的核心部件并网逆变器的性能还需要进一步提高。为了迎合市场上对高品质、高性能、智能化并网逆变器的需求,我们将ARM+DSP架构作为并网逆变器的控制系统。本系统集成了ARM和DSP的各自的强大功能,使并网逆变器的性能和智能化水平得到了显著提高。本论文是基于山东大学鲁能实习基地“光伏并网逆变器项目”,目前已经试制出样机。本人主要负责并网逆变器控制系统的软硬件设计工作。本文主要研究内容有: @@ 1.本并网逆变器采用了内高频环逆变技术。文中详细分析了这种逆变器的优缺点,进行了充分的系统分析和论证。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink软件对并网逆变器的控制算法进行仿真,包括前级DC-DC变换的控制算法以及后级DC-AC逆变的控制算法。通过仿真验证了所设计算法的可行性,对DSP程序开发提供了很好的指导意义。 @@ 3.本文将ARM+DSP架构作为逆变器的控制系统,并设计了相应的硬件控制系统。DSP控制板硬件系统包括AD数据采集、硬件电流保护、电源、eCAN总线,SPI总线等硬件电路。ARM板硬件系统包括SPI总线、RS232总线、RS480总线、以太网总线、LCD显示、实时时钟、键盘等硬件电路。 @@ 4.本文设计和实现了两种最大功率点跟踪控制算法:功率扰动观察法或增量电导法;孤岛检测方法采用被动式和主动式两种检测方式,被动式所采用的方法是将过/欠电压和电压相位突变检测相结合的方式,主动式采用正反馈频率偏移法;为了实现并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,使用了软件锁相环控制技术。本文分别给出了以上各种算法的控制程序流程图。 @@ 5.本文也给出了AD数据采集、eCAN总线、RS232、RS485、以太网、PWM输出等程序流程图,以及DSP和ARM之间的SPI总线通信程序流程图。并且分别给出了ARM管理机控制系统主程序流程图和DSP控制机控制系统主程序流程图。 @@ 6.最后对并网逆变器样机进行实验结果分析。结果显示:该样机基本上实现了本文提出的设计方案所应完成的各项功能,样机的性能比较理想。 @@关键词:太阳能光伏;并网逆变器;SPWM; DSP; ARM

    标签: ARMDSP 架构 太阳能光伏

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:赵安qw

  • 基于FPGA的粮仓温湿度模糊监控系统.rar

    温湿度是影响粮食储藏的重要参数,两者之间是相互关联的,温湿度控制不好必然引起粮食发热和霉变,且极易产生连锁反应,从而造成难以挽回的损失。温湿度的控制直接影响到粮食存储系统的性能。冈此,粮食温湿度测控技术在农业上的应用是十分重要的。本文研究基于FPGA的粮仓温湿度监制系统。 设计了基于FPGA的粮仓温湿度监控系统,该系统主要由温湿度传感器、控制电路、单片机和上位机构成。单片机主要完成温度数据的采集和上位机的通讯;控制电路基于FPGA进行设计,主要负责采集湿度信息,计算温湿度偏差及其变化率,通过调用模糊控制算法对温湿度进行模糊控制,单片机通过RS485总线和上位机进行串口通信,使上位机能够实时记录,显示温湿度变化值和控制过程曲线。该系统实现了粮仓内温湿度的实时监测,使管理人员可以实时掌控粮仓内的温湿度情况。 采用FPGA设计控制电路简化了系统的组成和外围数字电路,易于系统扩展和升级,内部集成了信号处理、控制、检测电路,减少了系统的体积,缩短了开发周期,大大增强了系统的可靠性;配合功率驱动、电源等外围电路,完成信号采集、处理和控制等功能,节省了开发成本,使粮仓温湿度控制系统更加集成化。这也恰恰更加符合当今电子产品高精度,集成化的要求。 系统采用直接输出数字量的DS1820温度传感器和湿度传感器HS1101并将HS1101与555定时器组成振荡电路,其输出为频率脉冲信号,与湿度值成线性关系,该频率脉冲信号可直接送入FPGA进行计数,这样温湿度传感器输出的信号都没有经过放大、A/D转换,进一步减少了测量误差。控制电路采用了VHDL硬件描述语言进行编写。本装置已作出实样,通过了调试,已达到预期效果。

    标签: FPGA 温湿度 模糊

    上传时间: 2013-06-16

    上传用户:731140412

  • 基于以太网和FPGA的智能小区管理系统.rar

    智能化住宅小区,是指在一定范围内通过有效的传输网络,将多元住处服务、物业管理、安防以及住宅智能化等系统结合在一起,为该小区的服务与管理提供高技术的智能化手段。从而实现快捷高效的超值服务管理和安全舒适的家居环境,使业主生活得更安全、更方便。 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术和控制技术的迅速发展,促进了智能小区在我国的推广和应用。目前这些小区的智能化建设大多数是采用Lonworks、FF等现场总线技术。但是现场总线协议标准化程度还不成熟,且成本较高。随着宽带Internet进入家庭,利用Internet来构建智能小区已成为大势所趋。 本文介绍了一种基于以太网和FPGA的嵌入式智能小区管理系统的组建方法。首先,以Altera的FPGA为核心,通过在外围添加适当的存储设备和通信接口设备,构成一个嵌入式系统的硬件平台。其次,在此平台的基础上,通过在FPGA中定制Nios Ⅱ软核处理器以及在外围的Flash存储器中下载uClinux操作系统,从而构建出一套资源丰富的嵌入式操作系统。该系统带有一个网络功能齐全的Web服务器。最后,将此操作系统作为智能小区的楼宇集中器,再根据需要配置适当的采集器和显示器,就可以组建成一套功能强大的智能小区管理系统。它可以完成图像抄表、定时图像采集、实时温度监控、楼宇广播、智能语音报警等功能。 这种利用当前流行的嵌入式系统来组建的智能小区管理系统,不但实现简单、功能强大;而且节约布线、成本低廉。因此具有很高的性价比,相信在未来有较大的市场潜力。 本文主要包括如下几个部分:系统硬件结构设计,包括系统的原理图构建和PCB板的绘制:系统核心处理器设计,包括Nios Ⅱ软核CPU的设计方法、外围存储和通信器件的添加及设计方法;嵌入式操作系统uClinux的相关知识及移植方法:系统的软件结构设计,包括图像采集、温度采集、LCD显示等CGI程序设计,以及单片机语音报警程序设计等;最后给出了调试情况以及一些试验结果。

    标签: FPGA 以太网 智能小区

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:木末花开

  • U盘和SD卡文件管理控制芯片CH376.rar

    CH376 是文件管理控制芯片,用于单片机系统读写U 盘或者SD 卡中的文件。

    标签: 376 CH U盘

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:liglechongchong