无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间: 2022-06-28
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脉宽调制(PWM)DC/DC充全桥变换器适用于中大功率变换场合,为了实现其高效率、高功率密度和高可靠性,有必要研究其软开关技术。《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术(第二版)》系统阐述PWM DC/民金桥变换器的软开关技术。系统提出DC/DC金桥变换器的一族PWM控制方式,并对这些PWM控制方式进行分析,指出为了实现PWM DC/DC全桥变换器的软开关,必须引人超前桥臂和滞后桥臂的概念,而且超前桥臂只能实现零电压开关(ZVS),滞后桥臂可以实现ZVS或零电流开关(ZCS)钮根据超前桥臂和滞后桥臀实现软开关的方式,将软开关PWM DC/DC全桥变换器归纳为ZVS和ZVZCS两种类型,并讨论这两类变换器的电路拓扑、控制方式和工作原理。提出消除输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡的方法,包括加入籍位二极管与电流互感器和采用输出倍流整流电路方法。介绍PWM DC/DC全桥变换器的主要元件,包括输入滤波电容、高频变压器、输出滤波电感和滤波电容的设计,介绍移相控制芯片UC3875的使用以及IGBT和MOSFET的驱动电路,给出一种采用ZVS PWM DC/DC全桥变换器的通讯用开关电源的设计实例。
标签: 脉宽调制 DC/DC全桥变换器 软开关
上传时间: 2022-07-05
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负载的多样化,特别是负载功率的多变性,以及人们对设备成本投入的最低化和阶段化,需要适用面更广,稳定性更高,还需要具备冗余性和可扩容性的电源与之相适应。这些都对传统的集中式电源提出了挑战,随着模块化分布式电源的技术发展,模块电源系统已成为现在和未来电源的发展趋势。本文以220V交流输入,42V-58V直流输出的AC/DC型模块电源单元为研究对象,选用PFC+LLC谐振回路为主电路拓扑。首先介绍了PFC主电路和控制芯片,给出主要参数的设计,并介绍PFC电路的保护和延时电路;然后分析LLC谐振变换器的工作原理,讨论LLC谐振变换器的主要特性,给出主要参数的设计,并介绍了LLC谐振变换器的控制方案和控制芯片,再次介绍了均流控制方法,重点研究分析了最大电流均流法和限流最大电流均流控制,提出了非选择性共同控制模式和选择性控制模式两种均流控制方案。最后设计制作220V交流输入,输出功率3kW的模块电源,并进行了不同谐振频率(40kHz1与100kHz)以及不同电路布局下的对比试验研究,以谐振频率为100kHz的模块电源为例,进行了并机均流试验研究,给出了试验波形和结果。通过对试验结果的分析,验证了设计的可行性。最后分析了不足之处以及今后可能的改进方向。
上传时间: 2022-07-09
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Cadence® Allegro® Sigrity™ PI(电源完整性)集成设计和分析环境,帮助您简化在高速和高电流PCB系统和IC封装上的电源分配网络创建流程。设计工程师和电气工程师可使用一系列从基础到进阶的功能,对设计周期各阶段的电气性能进行探索、优化和解决问题。通过使用独特的电气约束驱动设计流程,设计周期将大幅缩短,最终产品成本也将大大减少。 Allegro Sigrity PI solution(电源完整性)提供了可扩展、高性价比的预布局及布局后系统PDN设计和分析环境,包含电路板、封装和系统级的初阶及进阶分析。Allegro Sigrity PI Base与CadencePCB和IC封装layout编辑器、CadenceAllegro Design Authoring紧密集成,实现了PCB和IC封装设计从前端至后端的约束驱动PDN设计。
标签: 电源完整性
上传时间: 2022-07-11
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SG3525 是一种应用广泛的PWM 集成控制芯片, 在介绍SG3525 的功能特点以及 IGBT 驱动模块的基础上, 详细阐述了基于SG3525 为控制核心的大功率开关电源的设计。该电源主电路采用半桥式逆变电路, 应用反馈手段和脉冲调制技术实现电压的稳定输出。最后, 给出了试验结果。试验表明, 该电源具有良好的性能。随着电子技术的高速发展, 电子设备的种类与日俱增。任何电子设备都离不开可靠的供电电源, 对电源供电质量的要求也越来越高, 而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显著优势。正是由于开关电源的这些特点, 它在新兴的电子设备中得到广泛应用, 已逐渐取代了连续控制式的线性电源。
上传时间: 2022-07-12
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变压器开关电源按初级线圈激励方式有单端式和双端式之分。所谓单端变压器开关电源,是指开关电源在一个工作周期之内,变压器的初级线圈只被直流电压激励一次。一般单激式变压器开关电源在一个工作周期之内,只有半个周期向负载提供功率(或电压)输出。单端式是一种成本较低的电源电路,功耗小、效率高、体积小、重量轻、滤波效率高、电路形式灵活多样,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。缺点是输出的纹波电压较大、外特性差,适用于相对固定的负载,普应用于小功率电子设备之中。当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时,次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源。由于这种开关电源比正激式变压器开关电源少用一个续流二极管,一个大储能滤波电感,因此反激式变压器开关电源的体积要比正激式变压器开关电源的体积小,且成本也低。反激式变压器开关电源调控占空比的误差信号幅度比较低,误差信号放大器的增益和动态范围也比较小。由于这些优点,反激式变压器开关电源非常广泛地应用于家电领域中。
上传时间: 2022-07-12
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嵌入式行业背景:嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器技术等和具体应用对象相结合的产物,因此往往是技术密集、投资强度大、高度分散、不断创新的知识密集型系统。嵌入式系统和PC上的应用系统不同,针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。嵌入式系统一般功能单一、简单,在兼容性方面要求不高,但是在大小、成本方面限制较多。嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成千计算机硬件系统之中,简单地说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似于 BIOS 的工作方式。具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合千要求实时的多任务体系。目前,国内还很缺乏能够进行嵌入式系统软硬件设计的综合人才,本书详细讲解嵌入式系统下各类设备驱动程序的开发方法,帮助读者提高嵌入式系统的软硬件设计能力。本书主要内容本书各个章节的内容安排如下。第 l 章介绍嵌入式系统的概念、特点、体系结构和应用前景。通过本阮的学习,读者可以对嵌入式系统有初步的了解, 并对嵌入式Linux设备驱动程序的开发有一个总体的认识。第 2 章介绍嵌入式 Linux设备驱动程序的分类和字符设备驱动程序的相关知识,以LED和按键驱动为例讲解开发驱动程序的大致流程。通过阅读本章,读者可以对驱动程序的开发流和有初步的认识,为以后学习其他设备驱动程序的开发打下基础。第 3 章介绍数字显示设备驱动程序的开发方法。通过阅读本章, 读者可以掌握7段数码管的显示原理和驱动力法。第 4 章介绍键 盘设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习读者可以了解键盘设备的工 作原理,从而为自己的系统添加键盘设备,并编写相应的驱动程序使其能正常工作。第 5 章介绍 A/D 转换设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习,读者可以掌握 A/D 转换的基本原理和电路实现方法, 并结合实例自行编写AfP 转换 设备的驱动程序和测试程序。第 6 章介绍 D/A 转换设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习,读者可以掌握 D/A 转换的基本原理和电路实现方法, 并结合实例自行编写D/A转换设备的驱动秤序和测试程序。
上传时间: 2022-07-16
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电机又称马达,是一种依据电磁感应定律实现电能转换或传递的装置,主要作用是产生驱动转矩,作为电器或各种机械的动力源。按工作电源来分,电机包括交流(AC)电机和直流(DC)电机。其中直流电机又包括采用机械式换向的有刷直流电机和采用电子换向的无刷直流(BLDC)电机。BLDC电机又分旋转电机和步进电机,具有显着的节能、低噪声和优异变速性能等特性,特别适合于电冰箱、空调及洗衣机等白家电应用。随着国家各项节能政策的出台,家电行业已经开始广泛导入BLDC电机。要使这些BLDC电机可靠、高效地工作,设计人员需要选择恰当的电机驱动或控制方案。安森美半导体在电机驱动器设计、生产及应用方面拥有丰富经验,提供宽广范围的电机驱动及控制方案。本文将介绍电机驱动器/控制器在白家电产品中的典型应用,以及安森美半导体高能效、高可靠性BLDC电机驱动器/控制器方案。
上传时间: 2022-07-16
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随着直流无刷电机的广泛应用,对于直流无刷电机驱动器特别是大功率直流无刷电机驱动器的需求越来越迫切。论文以Microchip公司的一款高性能16位数字信号处理器dsPIC30F2010为核心,设计了一种低压大功率直流无刷电机驱动器。在分析了直流无刷电机工作原理、运行方式以及控制方法的基础上,论文给出了低压大功率直流无刷电机驱动器的组成结构,详细设计了电源、主控制器、驱动、功率、电流检测、过流保护等电路模块,并讨论了大电流电路的布局布线问题。通过软件设计实现了相序给定、正反转切换、速度给定、测速、调速、缺相保护、欠压保护以及堵转保护等功能,实现了闭环情况下转速的PI调节功能。论文设计的低压大功率直流无刷电机驱动器可以实现对直流无刷电机的基本控制及保护功能,具有广泛的应用前景。
标签: 直流无刷电机驱动器
上传时间: 2022-07-21
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电源是现代社会不可或缺的一部分,数控电源具有精确性,灵活性和可监控性等特点,研究和开发数控电源具有重要的现实意义。论文首先分析了电源的各种拓扑,并进行了选择,确立了模拟开关电源半桥拓扑,而后对模拟开关电源的控制系统进行选择,选用SG3525进行PWM控制,对反馈算法分析,并进行仿真,完成包括采样,反馈方式,驱动,输出等部分参数分析,另一个重点是对变压器参数进行了设计。其次讨论了数控部分,设计了电路参数并编程。处理器选择AVR单片机,通过PWM与内置AD完成电压的调节与监视,采用液晶屏与按键实现人机交互功能。关键词:开关电源;SG3525;AVR开关电源是利用电能变换技术将市电等一次电能转换成适合各种用电对象的二次电能的系统或装置。随着电力电子技术的不断发展,越来越多的电力电子设备被广泛应用到各种不同的领域。电源对于各种电器设备就像心脏对于人体一样非常重要,没有电源则各种用电设备将无法运行。许多高新技术均与电源的转换、控制相关,现代电子技术能够精确控制和高效率的处理这些参数,特别是能够实现大功率电能的频率变换和稳压,为其他技术提供了发展的基础。电源变换新技术及其产业的进一步发展也为大幅度节能降耗、节省材料以及为提高生产效率提供了重要手段,并给现代化生产和生活带来深远影响。在电源技术中,开关电源处于核心地位。电源设备是任何电子设备不可缺少的一部分,以前,电源功能简单,如今,电源系统的功能要复杂很多,如可调输出电压,与上位机通信等等。
上传时间: 2022-07-22
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