諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量,實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開(kāi)通。諧振電感的參數(shù)選擇對(duì)整個(gè)電路的軟開(kāi)關(guān)都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好,并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化,防止振蕩,消除尖刺峰值。但是電感值過(guò)大會(huì)導(dǎo)致更大的占空比丟失,降...
第二階段的仿真是在***次仿真的基礎(chǔ)上,加入了高頻變壓器以及負(fù)載部分。第二階段仿真時(shí)針對(duì)整個(gè)電路的仿真,主要目的是對(duì)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(guò)程通過(guò)對(duì)PID參數(shù)的調(diào)試加深對(duì)控制方案的理解,以便在后續(xù)主電路調(diào)試過(guò)程中能更...
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中, 產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的磁體實(shí)際是一個(gè)大電感線圈,由大容量的電源系 統(tǒng)瞬時(shí)放電, 通過(guò)給磁體提供瞬間的大電流,在磁體中產(chǎn)生響應(yīng)的強(qiáng)磁場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)中磁體可以等效為電阻Rm和大電感Lm串聯(lián),產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度和通過(guò)電感的電流時(shí)呈線性關(guān)系的,要想得到高穩(wěn)定度的脈沖平頂磁...
前段整流電路直流輸出端并聯(lián)了大容量?jī)?chǔ)能電容,在上電前,電容器初始電壓為零,上電瞬間整流輸出端直流電壓直接加在儲(chǔ)能電容上,電容瞬間相當(dāng)于短路,形成的瞬時(shí)沖擊電流可能達(dá)到100A以上對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)沖擊。為了限制上電瞬間大電流的沖擊,在整流輸出端放置一個(gè)固態(tài)開(kāi)關(guān)。固態(tài)開(kāi)...
本項(xiàng)目逆變橋臂上有4個(gè)開(kāi)關(guān)管,對(duì)應(yīng)需要四個(gè)**的驅(qū)動(dòng)電路??蛇x用的驅(qū)動(dòng)電路有很多種,以驅(qū)動(dòng)電路和IGBT的連接方式可以將驅(qū)動(dòng)電路分為直接驅(qū)動(dòng)、隔離驅(qū)動(dòng)和集成化驅(qū)動(dòng)。在此我們采用集成化驅(qū)動(dòng),因?yàn)橄鄬?duì)于分立元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路,集成化驅(qū)動(dòng)電路集成度更高、速度快、抗干...
根據(jù)實(shí)際工作過(guò)程分析,超前橋臂上開(kāi)關(guān)管開(kāi)通過(guò)程中,原邊電路保持向負(fù)載端輸送能量,則負(fù)載端濾波電感等效于和原邊諧振電感串聯(lián),這樣對(duì)超前橋臂上兩個(gè)諧振電容充放電的能量由原邊諧振電感和負(fù)載端濾波電感共同提供,這樣能量關(guān)系式很容易滿足[6]。時(shí)間關(guān)系式只需要適當(dāng)增大死...
基于移相全橋的工作原理,變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通過(guò)程,移相全橋的對(duì)稱(chēng)橋臂上的開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷過(guò)程始終是不同步的,并且在實(shí)際的調(diào)整輸出的大小就是通過(guò)調(diào)整不同步的程...
脈沖發(fā)電機(jī)電源是由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和整流器三部分構(gòu)成。發(fā)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng),達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機(jī)將儲(chǔ)存的旋轉(zhuǎn)勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能,通過(guò)整流器變換得到直流電壓對(duì)磁體供電。整流器可以通過(guò)反饋控制給磁體提供的電壓電流,具有較好的可控性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)波形的初步調(diào)節(jié)和控制。由電...
基于移相全橋的工作原理,變壓器副邊占空比的丟失是其固有的特性。副邊占空比丟失是指變壓器副邊的占空比比原邊的占空比小。不同于其他全橋的橋臂開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通過(guò)程,移相全橋的對(duì)稱(chēng)橋臂上的開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷過(guò)程始終是不同步的,并且在實(shí)際的調(diào)整輸出的大小就是通過(guò)調(diào)整不同步的程...
1)額定電壓:根據(jù)前面的計(jì)算,電網(wǎng)取電輸入整流后直流母線峰值電壓為373v。一般情況下選用額定電壓為直流母線最高電壓的兩倍的開(kāi)關(guān)管,在此處,前端儲(chǔ)能電容兼具濾波穩(wěn)壓作用,功率開(kāi)關(guān)管的電壓可以降低,選用額定電壓為500v的開(kāi)關(guān)管即可。2)額定電流:補(bǔ)償電源總功率...
在電路的控制環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了硬件控制電路并編寫(xiě)了相應(yīng)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(dòng)電路模塊構(gòu)成。在程序方面,本文著重對(duì)移相脈波產(chǎn)生的方式、PID反饋控制的策略進(jìn)行了研究,同時(shí)也完成...
A/D模塊無(wú)疑是將我們采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP模塊可以識(shí)別和處理的數(shù)字信號(hào),市場(chǎng)上可選用的A/D芯片種類(lèi)很多。我們選用芯片須得根據(jù)工程實(shí)際。選用 A/D 芯片我們重點(diǎn)關(guān)注如下幾點(diǎn): 1)精 度(對(duì)應(yīng) AD 的分辨率),如果工程中對(duì)信號(hào)的精度要求很高,則必須...
首先滯后橋臂上開(kāi)關(guān)管零電壓開(kāi)通時(shí),只有諧振電感提供換流的能量。諧振電感儲(chǔ)能必須大于滯后橋臂上諧振電容儲(chǔ)能加上變壓器原邊寄生電容儲(chǔ)能,在實(shí)際當(dāng)中, 變壓器的原邊匝數(shù)較少, 且原邊大都用多股漆包線并繞。同時(shí)在滯后橋臂上開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí),原邊電流近似為恒定,須在開(kāi)關(guān)管觸...
強(qiáng)磁場(chǎng)是指磁場(chǎng)強(qiáng)度高于商用超導(dǎo)磁體所能達(dá)到比較高的磁場(chǎng),將磁場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)20T的磁場(chǎng)定義為強(qiáng)磁場(chǎng)。按照現(xiàn)階段世界上強(qiáng)磁場(chǎng)系統(tǒng)的建設(shè),強(qiáng)磁場(chǎng)系統(tǒng)一般由磁體、電源系統(tǒng)、低溫冷卻系統(tǒng)、測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成。其中磁體是直接產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的裝置,電源為整個(gè)系統(tǒng)的工作提供...
諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量,實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開(kāi)通。諧振電感的參數(shù)選擇對(duì)整個(gè)電路的軟開(kāi)關(guān)都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好,并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化,防止振蕩,消除尖刺峰值。但是電感值過(guò)大會(huì)導(dǎo)致更大的占空比丟失,降...
輸出濾波電容 C 和輸出電壓中的交流分量關(guān)系很大。由于 C 和負(fù)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(guò) C,負(fù)載中流過(guò)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(duì)應(yīng)。為了減小紋波, 加大 C 是有好...
由移相全橋電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以看到,四個(gè)橋臂上每個(gè)開(kāi)關(guān)管都并聯(lián)有諧振電容,諧振電容的存在可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的零電壓關(guān)斷。所以我們只需要關(guān)心開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通,要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通,必須在開(kāi)關(guān)管觸發(fā)開(kāi)通前,有足夠的能量中和掉諧振電容上的電荷,并且要完成該開(kāi)關(guān)管同...
移相全橋變換器在工作時(shí),通過(guò)與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的諧振電容和原邊諧振電感諧振,來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)。主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2-4所示。圖中T1和T2為超前臂開(kāi)關(guān)管,T3和T4為滯后臂開(kāi)關(guān)管;C1和C2分別為T(mén)1和T2的并聯(lián)諧振電容,且C1=C2=Clead;C3和C4分別...
PID調(diào)節(jié)器是人們?cè)诠こ虒?shí)踐中摸索出來(lái)的一種實(shí)用性強(qiáng)并且控制原理簡(jiǎn)單的校正裝置。1)比例項(xiàng)P**當(dāng)前信息,調(diào)節(jié)后的輸出與輸入信號(hào)呈比例關(guān)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(qiáng),大于某限定值時(shí)系統(tǒng)會(huì)變的不穩(wěn)定。當(dāng)*有比...
輸出濾波電感參數(shù)計(jì)算:在移相全橋變換器中,原邊的交流方波經(jīng)過(guò)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(kāi)關(guān)頻率的2倍。一般來(lái)說(shuō),為了減小輸出電流的脈動(dòng)值,是希望濾波電感的值越大越好。但是電感值過(guò)大意味著電感的體積和重量增大,并且整個(gè)變換器的...
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(gè)模塊。它們都有3個(gè)比較單元,每一個(gè)比較單元都可以產(chǎn)生一對(duì)互補(bǔ)的PWM波,一共可以提供6路PWM波。在此選用其中的4路來(lái)驅(qū)動(dòng)逆變橋上的開(kāi)關(guān)管。4路P...
諧振電感是為諧振電容提供足夠的充放電能量,實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的零電壓開(kāi)通。諧振電感的參數(shù)選擇對(duì)整個(gè)電路的軟開(kāi)關(guān)都很重要。為了滿足能量的要求是希望諧振電感值越大越好,并且大電感可以有效抑制電流的急劇變化,防止振蕩,消除尖刺峰值。但是電感值過(guò)大會(huì)導(dǎo)致更大的占空比丟失,降...
圖3-3所示一次為開(kāi)關(guān)管1(**超前橋臂)的驅(qū)動(dòng)波形和電壓波形,圖中橫縱坐標(biāo)分別為時(shí)間和電壓值。開(kāi)通過(guò)程:由圖可見(jiàn)當(dāng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)波形由低電平變?yōu)楦叩颓?,開(kāi)關(guān)管兩端的電壓已經(jīng)為0,故而開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通是零電壓開(kāi)通。關(guān)斷過(guò)程:由于開(kāi)關(guān)并聯(lián)有諧振電容,在關(guān)斷開(kāi)關(guān)管時(shí),開(kāi)關(guān)管...
磁體自身電阻較小,加在磁體兩端的高電壓在磁體中產(chǎn)生大電流,產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。但由于磁體電阻不可能為零,在通過(guò)瞬間的大電流時(shí),磁體本身會(huì)瞬間發(fā)熱產(chǎn)生高溫,其自身的電阻也會(huì)隨著溫度的升高進(jìn)一步增大,增大的電阻在大電流通過(guò)時(shí)更進(jìn)一步發(fā)熱。如此,為了真正讓磁體通過(guò)脈沖式高穩(wěn)...
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(gè)周期中分別發(fā)生一次周期中斷和下溢出中斷,每進(jìn)入中斷一次分別更新兩個(gè)比較寄存器的值,相應(yīng)的輸出PWM波的移相也每一個(gè)周期都更新。在解決了具有移相角度差的PWM信號(hào)的產(chǎn)生問(wèn)題后,需要解決的另一個(gè)問(wèn)題是怎樣應(yīng)用采集到...
控制電路的軟件設(shè)計(jì)實(shí)則是控制方案的具體實(shí)施,其中包含了很多模塊的程序編寫(xiě),比如DSP的各個(gè)單元基本功能的實(shí)現(xiàn)、AD的控制、數(shù)據(jù)的計(jì)算處理等。在此只簡(jiǎn)述DSP對(duì)AD的控制、DSP輸出PWM波移相產(chǎn)生的方式以及控制系統(tǒng)PID閉環(huán)的實(shí)施方案。對(duì)于任何一個(gè)數(shù)字控制電路...
從持續(xù)時(shí)間的角度上分類(lèi),強(qiáng)磁場(chǎng)可以分為脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)。脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)可以產(chǎn)生很高的磁場(chǎng),能為一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供所需要的磁場(chǎng)環(huán)境。但磁場(chǎng)持續(xù)的時(shí)間短,且磁場(chǎng)的強(qiáng)度在短時(shí)刻內(nèi)是脈沖尖峰狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)是持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的磁場(chǎng),并且磁場(chǎng)的強(qiáng)度時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),...
除了濾波電容的容量要選擇適當(dāng),我們還需要考慮濾波電容的耐壓值,電容耐壓值不夠會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。為了降低成本,一般電容耐壓值比輸出電壓高一些即可,比如可以選擇1.2倍的裕度。并且考慮到一般的電解電容有等效電阻,因此選用電解電容時(shí)可以選擇實(shí)際值比理論計(jì)算值大的電容,并且...
前段整流電路直流輸出端并聯(lián)了大容量?jī)?chǔ)能電容,在上電前,電容器初始電壓為零,上電瞬間整流輸出端直流電壓直接加在儲(chǔ)能電容上,電容瞬間相當(dāng)于短路,形成的瞬時(shí)沖擊電流可能達(dá)到100A以上對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)沖擊。為了限制上電瞬間大電流的沖擊,在整流輸出端放置一個(gè)固態(tài)開(kāi)關(guān)。固態(tài)開(kāi)...
削去原有電源系統(tǒng)紋波的補(bǔ)償方案有三種:注入、吸收、少則注入多則吸收。是單方向的向磁體注入電流,填補(bǔ)紋波,將整體的電流修正到紋波很低的水平。從磁體中吸收電流,是削波的方式將紋波中和得到紋波更小的電流。前兩種方案的綜合,將高于設(shè)定值得電流吸收、低于設(shè)定值的電流則進(jìn)...