IGBT直流斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。它在电源的设计上有很重要的应用。一般来说,斩波电路的实现都要依靠全控型器件。在这里,我所设计的是基于IGBT的降压斩波短路。直流降压斩波电路主要分为三个部分,分别为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块。电路的结构框图如下图(图1)所示。除了上述主要结构之外,还必须考虑电路中电力电子器件的保护,以及控制电路与主电路的电器隔离。1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心,降压过程就由此模块完成。其原理图如图2所示。如图,IGBT在控制信号的作用下开通与关断。开通时,二极管截止,电流io流过大电感L,电源给电感充电,同时为负载供电。而IGBT截止时,电感L开始放电为负载供电,二极管VD导通,形成回路。IGBT以这种方式不断重复开通和关断,而电感L足够大,使得负载电流连续,而电压断续。从总体上看,输出电压的平均值减小了。输出电压与输入电压之比a由控制信号的占空比来决定。这也就是降压斩波电路的工作原理。降压斩波的典型波形如下图所示。
上传时间: 2022-06-20
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本文主要是基于氮化锌(GaN)器件射频功率放大电路的设计,在s波段频率范围内,应用CREE公司的氮化稼(GaN)高电子迁移速率品体管(CGH40010和CGH40045)进行的宽带功率放大电路设计.主要工作有以下几个方面:首先,设计功放匹配电路。在2.7GHz~3.5GHz频带范围内,对中间级和末级功放晶体管进行稳定性分析并设置其静态工作点,继而进行宽带阻抗匹配电路的设计。本文采用双分支平衡渐变线拓扑电路结构,使用ADS软件对其进行仿真优化,设计出满足指标要求的匹配电路。具体指标如下:通带宽度为800MHz,在通带范围内的增益dB(S(2,1)>)10dB、驻波比VSWR1<2.VSWR2<2,3dB输出功率压缩点分别大于40dBm46dBm,效率大于40%.其次,设计功放偏置电源电路。电路要求是负电压控制正电压并带有过流保护功能,借助Orcad模拟电路仿真软件,设计出满足要求的电源电路。最后,分别运用AutoCAD和Altium Designer Summer 08制图软件,绘制了功率放大电路和偏置电源电路的印制电路板,并通过对硬件电路的调试,最终使得整体电路满足了设计性能的要求。
上传时间: 2022-06-20
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在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,Multisim2001以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。Multisim2001及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。Multisim2001的前身EWB(电子实验平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是Multisim2001的一大特色。Multisim所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。本次毕业设计主要是应用软件Multisim2001米仿真和设计DAC电路。
上传时间: 2022-06-20
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摘要:对几种三相逆变器中常用的IGBT驱动专用集成电路进行了详细的分析,对TLP250,EXB系列和M579系列进行了深入的讨论,给出了它们的电气特性参数和内部功能方框图,还给出了它们的典型应用电路。讨论了它们的使用要点及注意事项,对每种驱动芯片进行了IGBT的驱动实验,通过有关的波形验证了它们的特点,最后得出结论:IGBT驱动集成电路的发展趋势是集过流保护、驱动信号放大功能、能够外接电源且具有很强抗干扰能力等于一体的复合型电路。关键词:绝缘栅双极晶体管:集成电路;过流保护1前言电力电子变换技术的发展,使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展.20世纪80年代,为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件,有人提出了绝缘门极双极型品体管(IGBT)[1].在IGBT中,用一个MoS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输,这藏产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件,它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源(UPS)和交流电机调速系统的设计中,它是日前最为常见的一种器件。
上传时间: 2022-06-21
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IGBT在以变频器及各类电源为代表的电力电子装置中得到了广泛应用.IGBT集双极型功率晶体管和功率MOSFET的优点于一体,具有电压控制、输入阻抗大、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快和工作频率高等优点。但是,IGBT和其它电力电子器件一样,其应用还依赖于电路条件和开关环境。因此,IGBT的驱动和保护电路是电路设计的难点和重点,是整个装置运行的关键环节。为解决IGBT的可靠驱动问题,国外各IGBT生产厂家或从事IGBT应用的企业开发出了众多的IGBT驱动集成电路或模块,如国内常用的日本富士公司生产的EXB8系列,三菱电机公司生产的M579系列,美国IR公司生产的1R21系列等。但是,EXB8系列、M579系列和IR21系列没有软关断和电源电压欠压保护功能,而惠普生产的HCLP-316]有过流保护、欠压保护和1GBT软关断的功能,且价格相对便宜,因此,本文将对其进行研究,并给出1700v,200~300A IGBT的驱动和保护电路。
标签: igbt
上传时间: 2022-06-21
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通常的整流滤波电路实验是通过示波器观察实验电路板上器件产生的波形来了解电路的性质。实验电路传统的设计方法是首先通过设计人员的经验根据现有通用元器件搭建出电路,再进行反复调试达到规定的指标。如果改变电路板上的器件参数,则必须重新制作电路板。这种方法效率低,费用高,周期长。随着计算机技术的发展,计算机辅助设计在电子电路领域的应用越来越广泛。Multisim10是美国NI公司推出的一款电子线路仿真软件1-2,利用Multisiml0系统工具的模拟功能对所搭建的电路环境和电路过程进行仿真,可以实现设计与实验同步进行,使整流滤波电路实验所需器件的种类和数量不受限制,无需反复制作电路板,降低了实验成本,提高了做实验的速度和效。并且通过仿真结果能够直观的观察到电路原理图、实验数据、测试参数和仿真曲线。为电子电路的学习者和设计者熟悉线路的特性和性能提供了良好的平台[5]1整流电路的仿真分析整流电路是利用二极管的单向导电性来实现的,将大小和方向都随时间变化的工频交流转换成单方向的脉动直流。
上传时间: 2022-06-22
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CCD(电荷耦合器件)的基本功能是将光学图像信号转变成一维以时间为变量的电压信号,广泛的应用于元件尺寸测量以及位置检测系统中。本课题背景是利用CCD检测带材边缘的位置信息,为后续的控制系统提供数据。在带钢轧制现场,光照强度浮动因数很多:例如,光源受污染;给光源供电的电压波动等都会造成光照条件的改变,影响测量的准确性,不利于提高系统的信噪比l。为了提高系统的测量精度和抗干扰性,需要实时改变CCD的光积分时间以补偿现场环境的影响。本文以TCD1501D型CCD芯片为例,分析了芯片的工作过程和驱动芯片的各个信号的要求,阐述了CCD驱动电路自适应的实现,最后给出了系统仿真结果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驱动时序的产生1.1TCD1501D芯片的介绍TCDI501D4是一种高灵敏度、低暗电流、5000像元且内置采样保持电路的线阵CCD图像传感器。
上传时间: 2022-06-23
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《电路设计与制版——Protel99入门与提高》一书以Protel99的基本使用为内容,讲述了Protel99原理图编辑器和PCB编辑器的各种基本功能及其使用方法。作为该书的姊妹篇,本书以Protel99的高级应用为内容,通过精心选择的设计实例,着重讲述了原理图绘制和PCB设计的典型方法和技巧。此外,还详细介绍了Protel99设计管理器的使用和管理、信号完整性分析工具的应用、Protel99电路仿真的方法以及可编程逻辑器件的设计等内容。因此,通过这两本书的结合使用,可以为不同类型的读者提供一个完整的Protel99学习方案。本书由12章正文和4个附录组成。·第1章:详细介绍了Protel99的体系结构以及设计管理器的使用和定制。·第2-4章:详细介绍了Protel99原理图库元件的创建与管理,原理图绘制的典型技巧,模板文件的创建与使用,全局编辑功能的使用,零件自动编号、电子表格编辑器、统计图编辑器、文本编辑器和同步器的使用,以及各种报表文件的生成等内容。·第5-9章:详细介绍了PCB库元件的创建与管理、PCB设计的典型技巧、网络表文件加载过程中典型问题的解决、全局编辑功能、PCB浏览器和类编辑器的使用等内容,并结合电路设计实例,讲述了电路板的元件布局、手工布线技巧与自动布线方法。第l0章:详细介绍了Protel99信号完整性分析工具和波形分析器的使用。第11章:详细讲述了Protel99电路仿真的基本步骤、仿真电路原理图的设置、仿真元件的创建和仿真波形分析器的使用等内容。第12章:介绍了Protel99可编程逻辑器件设计工具的使用。附录1:列出了电路设计中常用的原理图库元件。附录2:列出了Protel99电子表格编辑器中的常用公式。附录3:列出了PCB库元件。附录4:列出了PLD原理图库元件。
上传时间: 2022-06-24
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三相相序缺相检测电路TC783A TC783A为三相相序和缺相检测电路,可用作检测三相正弦波电压的相序和缺相状态,同时有保护功能,具有单电源,功耗小,功能强,输入阻抗高,采样方便,外接元件少等优点。使用在控制板上,对三相电压进行指示;也可在电机上使用,对电机的正反转进行控制和缺相进行保护。一.TC783A电路具备以下特点:单电源工作,电源电压9-15V。对输入正弦波电压设计为施密特检测,有效去除干扰。动态检测三相的存在,分别对三相输出指示。正反序输出指示。有过压保护的设计,外电压和内基准比较,有锁定和不锁定两种输出。二、电路框图与工作原理三相电压信号A、B、C经分压电阻网络分别进入电路1、2、3脚,通过对正弦波进行施密特检测了解信号的存在并送入缺相检测电路检测后输出指示,电路13脚为内部脉冲发生电路的外接电容约为0.1-0.15u。三相正弦输入正常时,对应A、B、C输入1、2、3脚的输出端12、11、10脚输出为低电平;当某一相没有输入信号时,对应的输出脚上将有高电平。根据缺相检测的结果,在不缺相的情况下相序指示电路将输出相序,在三相电压信号A、B、C进入电路1、2、3脚的状态下,9脚输出高电平指示正序;而在三相电压信号A、C、B进入电路1、2、3脚的状态下,8脚输出高电平指示反序。在缺相状态下,9脚8脚皆输出低电平。电路另外还设计了保护电路,可对过流、过压信号进行检测和输出。5脚为采样输入端,输入信号与电路内的6V基准比较,并在电路6脚输出。如果采样高于6V,输出高电平。4脚对输出方式将有两种控制选择:4脚接低电平,输出为不锁定输出,即输入高输出高,输入低输出低;4脚接高电平,输出为锁定输出,这时输入高输出高,而输入低后输出仍高,需要4脚接地复位才能输出低。用户进行选择。
上传时间: 2022-06-25
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图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益当Ui>O时,分析各点电压正负关系可知D1截止,D2导通,R1,R2和A1构成了反向比例运算器,增益为-1,R4,R3,R5和A2构成了反向求和电路,通过R4的支路的增益为-1,通过R3支路的增益为2,等效框图如下:当Ui<0时,分析各点电压的正负关系可知,D1导通,D2截止,A1的作用导致R2左端电压钳位在0V,A2的反馈导致R3右端电压钳位在0V,所以R2、R3支路两端电位相等,无电流通过,R4,R5和A2构成反向比例运算器,增益为-1,输入阻抗仍为R1R4。因此,此电路的输出等于输入的绝对值。此电路的优点:输入阻抗恒等于R1IR4,输入阻抗低,调节R5可调节此电路的增益大小,在R5上并联电容可实现滤波功能。此电路适用低频电路,当频率大时,输出电压产生偏移,且输入电压接近0V时,输出电压失真,二极管的选型也非常重要,需选导通压降大些的。输入信号小时,也会影响最终输出。
标签: 精密整流电路
上传时间: 2022-06-25
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