諧振電感參數(shù)確定后即是實(shí)物的設(shè)計(jì)，同上一小節(jié)中高頻變壓器的設(shè)計(jì)類似，諧振電感的設(shè)計(jì)也是首先選擇磁芯，然后根據(jù)氣隙的大小計(jì)算繞組匝數(shù)，根據(jù)流通的電流有效值確定線徑，***核算窗口的面積。如果上述驗(yàn)證無(wú)誤即可進(jìn)行繞制。為了實(shí)現(xiàn)移相全橋變換器的超前橋臂和滯后橋臂上開關(guān)管的軟開關(guān)，必須根據(jù)直流變換器的開關(guān)管死區(qū)時(shí)間和開關(guān)頻率來(lái)確定全橋變換器的超前橋臂和滯后橋臂上的諧振電容。前面已經(jīng)講過，超前橋臂和滯后橋臂上的開關(guān)管的零電壓開通條件是不同的，所以必須分開計(jì)算。有兩種方法可以將敏感元件的電阻轉(zhuǎn)換為電壓。重慶新能源電壓傳感器代理價(jià)錢對(duì)于前端儲(chǔ)能電容還需要考慮的參數(shù)是其耐壓值，直流母線上電壓峰值為373v，留...

本項(xiàng)目逆變橋臂上有4個(gè)開關(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、抗干擾強(qiáng)、有保護(hù)功能模塊，并且也減小了設(shè)計(jì)的難度[25]。**終選用集成驅(qū)動(dòng)電路M57962，如圖4-3和4-4所示為M57962L驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大效果圖。M57962 是 N 溝道大功率 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路，可以驅(qū)動(dòng) 1200V/400A 大功率 IGBT， 采用快速型光耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離，輸入輸出隔離電壓高達(dá) 2500V。通常，在串...

控制板硬件電路是程序運(yùn)行和數(shù)字計(jì)算的平臺(tái)、是控制方案具體實(shí)施的基礎(chǔ)。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片，圍繞F2812搭建控制電路?？刂瓢逵布O(shè)計(jì)包括：硬件方案設(shè)計(jì)、DSP以及外圍器件選型、原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、硬件的焊接和調(diào)試等。在本控制電路中需要采集兩路電流和電壓信號(hào)，然后將采集到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理控制開關(guān)管的通斷，整個(gè)電路數(shù)據(jù)量不大，DSP內(nèi)部寄存器即可滿足數(shù)據(jù)處理的要求，故而不需要設(shè)計(jì)**RAM、FLASH電路。F2812內(nèi)部自帶有A/D模塊，但由于考慮到其內(nèi)部A/D模塊精度不夠，本電路自行設(shè)計(jì)**A/D模塊。也就是說(shuō)，一些電壓傳感器可以提供正弦或脈...

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，則必須選用分辨率很 高的 AD，即位數(shù)較多的 AD，例如 16 位 AD 對(duì)應(yīng)的分辨率為0.015 10 3 。前面提及過DSP芯片本身帶有內(nèi)部AD，但由于其為12位AD（對(duì)應(yīng)分辨率為0.224103），精度達(dá)不到本實(shí)驗(yàn)要求；2）輸入信號(hào)類型，輸入信號(hào)型號(hào)指采集到的信號(hào)是單端信號(hào)還是差分信號(hào)，是單極性信號(hào)還是雙極性信號(hào)；3）AD轉(zhuǎn)換速...

磁體的電源系統(tǒng)已有電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源組成，為了進(jìn)一步減小脈沖平頂磁場(chǎng)的紋波，我們對(duì)磁體的電源系統(tǒng)加以改進(jìn)，基于電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源，再輔助以基于移相全橋直流變換器的補(bǔ)償電源，**終得到高精度高穩(wěn)定度的可控脈沖電源。三組電源系統(tǒng)一起向磁體供電。相對(duì)于電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源，移相全橋補(bǔ)償電源容量小、開關(guān)工作頻率高，諧波頻率高，系統(tǒng)反應(yīng)快速。磁體的三個(gè)電源系統(tǒng)**工作，分別向磁體供電，所以本課題主要研究移相全橋補(bǔ)償電源部分。電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源作為電源系統(tǒng)的主體部分，他們已為磁體提供了大電流。LCCL濾波器相對(duì)于LCL濾波器具有穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。杭州磁調(diào)制電壓傳感器定制微分時(shí)間常數(shù)...

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，通過整流器變換得到直流電壓對(duì)磁體供電。整流器可以通過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。由電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源構(gòu)成磁體主要的電源系統(tǒng)，其中帶有反饋控制的脈沖發(fā)電機(jī)電源本身具有一定的可控性，可以將平頂磁場(chǎng)紋波控制在一定精度以內(nèi)，但脈沖發(fā)電機(jī)電源本身是大容量電源，如果想進(jìn)一步降低紋波系數(shù)，直接對(duì)脈沖發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制難度很大，所以需要在原有兩套電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再配合使用一個(gè)小容量的補(bǔ)償系統(tǒng)。有兩種主要類型的電壓傳感器: 電容式電壓...

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，則必須選用分辨率很 高的 AD，即位數(shù)較多的 AD，例如 16 位 AD 對(duì)應(yīng)的分辨率為0.015 10 3 。前面提及過DSP芯片本身帶有內(nèi)部AD，但由于其為12位AD（對(duì)應(yīng)分辨率為0.224103），精度達(dá)不到本實(shí)驗(yàn)要求；2）輸入信號(hào)類型，輸入信號(hào)型號(hào)指采集到的信號(hào)是單端信號(hào)還是差分信號(hào)，是單極性信號(hào)還是雙極性信號(hào)；3）AD轉(zhuǎn)換速...

在產(chǎn)生移相脈波時(shí)，計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)都有一個(gè)固定的時(shí)基，計(jì)時(shí)器以時(shí)基為參考點(diǎn)開始計(jì)數(shù)，當(dāng)比較寄存器中的值和設(shè)定值相等就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較中斷。由此機(jī)理，移相角的改變有兩種方法：1）不斷改變時(shí)基；2）不斷更新比較值。DSP比較寄存器處于增減計(jì)數(shù)模式，一般時(shí)基是固定的。由于增減計(jì)數(shù)模式中每一個(gè)周期都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期中斷和下溢中斷，于是我們可以利用這兩個(gè)中斷將設(shè)定值重置來(lái)實(shí)現(xiàn)另外一對(duì)PWM波的移相。超前橋臂上一對(duì)互補(bǔ)PWM波由比較單元1產(chǎn)生，對(duì)應(yīng)的比較寄存器為T1CMPR，即為比較寄存器1的設(shè)定值，計(jì)數(shù)寄存器為T1CNT。滯后橋臂上一對(duì)互補(bǔ)的PWM波由比較單元2產(chǎn)生，對(duì)應(yīng)的比較寄存器為T2CMPR，即為比較寄存...

若設(shè)定比較器周期值為T1PR，當(dāng)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)寄存器T1CNT的值在每個(gè)周期由0增加至T1PR然后再減為0，如此循環(huán)。在每個(gè)周期中當(dāng)出現(xiàn)T1CNT=T1CMPR和T1CNT=T2CMPR時(shí)，則相應(yīng)的PWM波就會(huì)發(fā)生電平轉(zhuǎn)換。每一個(gè)周期中，當(dāng)T1CNT=0時(shí)會(huì)產(chǎn)生下溢中斷，當(dāng)T1CNT=T1PR時(shí)會(huì)產(chǎn)生周期中斷。由此，當(dāng)發(fā)生下溢中斷和周期中斷時(shí)我們分別進(jìn)入中斷重新設(shè)置比較寄存器T1CMPR和T2CMPR的值就可以改變PWM波發(fā)生電平轉(zhuǎn)換的時(shí)間，通過改變T1CMPR和T2CMPR之間的差值大小就可以改變兩對(duì)PWM波的相位差，如此便實(shí)現(xiàn)了移相。在試驗(yàn)中我們是固定比較寄存器T1CMPR的值，在...

在實(shí)際的系統(tǒng)中，考慮到變壓器有原邊漏感的存在，實(shí)際選用的諧振電感值比計(jì)算的諧振電感值要小，工程調(diào)試中可以以計(jì)算得到的諧振電感值為基準(zhǔn)，將諧振電感設(shè)計(jì)為可調(diào)電感，根據(jù)電路的實(shí)際情況調(diào)動(dòng)諧振電感值來(lái)配合諧振電容完成零開通。本電路的仿真分為兩個(gè)階段，第一階段仿真不納入全橋變換器變壓器的副邊，末端的負(fù)載用一個(gè)等效至原邊的電阻代替。此階段仿真主要是為了實(shí)現(xiàn)超前橋臂和滯后橋臂的所有開關(guān)管的軟開關(guān)，并且通過仿真的手段觀察開關(guān)管實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)與電路中哪些參數(shù)關(guān)系**緊密，以及探討實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的臨界條件。通過觀測(cè)各個(gè)開關(guān)管承受電壓、流通電流和驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)移相全橋電路的理解，為后續(xù)的參數(shù)設(shè)置和電路調(diào)試提供...

程序首先對(duì)系統(tǒng)初始化，內(nèi)部定時(shí)器開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到產(chǎn)生定時(shí)器中斷，主程序進(jìn)入AD中斷子程序。AD片選信號(hào)置低，子程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)AD的初始化，初始化的主要任務(wù)是控制AD的輸入通道。AD的轉(zhuǎn)換開始信號(hào)由DSP的計(jì)時(shí)器控制，DSP循環(huán)計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到設(shè)定值則進(jìn)入計(jì)時(shí)中斷，中斷子程序中給AD一個(gè)低電平脈沖信號(hào)，AD開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后AD本身產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)告知DSP轉(zhuǎn)換完成，DSP接收到低電平信號(hào)開始讀取數(shù)據(jù)，讀取完設(shè)定的采樣個(gè)數(shù)后打開DSP總中斷發(fā)送數(shù)據(jù)至內(nèi)部處理器計(jì)算處理。如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入電壓電流信號(hào)的實(shí)時(shí)采集。這是通過實(shí)現(xiàn)電阻橋的第二種方法實(shí)現(xiàn)的，如下所示。南京內(nèi)阻測(cè)試儀電壓傳感器價(jià)...

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)開關(guān)。固態(tài)開關(guān)由晶閘管和限流電阻并聯(lián)，其中晶閘管的通斷受DSP的控制，在上電瞬間，晶閘管未被驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，充電電流流過限流電阻，給予電容一定的充電時(shí)間，當(dāng)電容兩端電壓上升后開通晶閘管，相當(dāng)于將限流電阻短路，由整流電路直接對(duì)儲(chǔ)能電容充電[29]。這樣就限制了上電瞬間充電電流的大小，避免了大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。但其體積大，頻帶較窄，一般只能用于工頻或其它額定頻...

隨著集成化和高頻化的發(fā)展，開關(guān)器件本身的功耗和發(fā)熱問題成為限制集成化和高頻化進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，減小開關(guān)器件自身開關(guān)損耗促使了軟開關(guān)技術(shù)的推進(jìn)。傳統(tǒng)的諧振式、多諧振技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)部分開關(guān)器件的ZVC或ZCS，但是這類諧振存在器件應(yīng)力高、變頻控制等缺點(diǎn)。脈沖寬度調(diào)制（PWM）效率高、動(dòng)態(tài)性能好、線性度高，但是為了實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的軟開關(guān)，須在電路中引進(jìn)輔助的器件，這增加了主電路和控制電路的復(fù)雜性。在這樣的背景下，移相全橋技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相較于其他的全橋電路，移相全橋充分的利用了電路自身的寄生參數(shù)，在合理的控制方案下實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的軟開關(guān)。相較于傳統(tǒng)諧振軟開關(guān)技術(shù)，移相全橋變換器又具有頻率恒定、開關(guān)管應(yīng)力小、無(wú)需...

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)*有比例控制時(shí)系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)誤差；2）積分I控制輸出與輸入信號(hào)的累計(jì)誤差呈正比，積分項(xiàng)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無(wú)差度，改善系統(tǒng)的靜態(tài)性能。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)TI，其值越大積分作用越弱。積分作用太強(qiáng)也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。3）微分D控制中，控制器的輸出與輸入信號(hào)的微分呈正比，反應(yīng)信號(hào)的變化趨勢(shì)。并能再偏差信號(hào)變得太大之前，在系統(tǒng)中引入...

圖3-3所示一次為開關(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。開通過程：由圖可見當(dāng)開關(guān)驅(qū)動(dòng)波形由低電平變?yōu)楦叩颓?，開關(guān)管兩端的電壓已經(jīng)為0，故而開關(guān)管的開通是零電壓開通。關(guān)斷過程：由于開關(guān)并聯(lián)有諧振電容，在關(guān)斷開關(guān)管時(shí)，開關(guān)管端電壓不會(huì)突變，而是隨著諧振電容緩慢上升，故而開關(guān)管的關(guān)斷是軟關(guān)斷。圖3-4所示為開關(guān)管4（**滯后橋臂）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。同超前橋臂上開關(guān)管一樣，滯后橋臂上開關(guān)管實(shí)現(xiàn)了零開通和軟關(guān)斷。在參數(shù)調(diào)試過程中，滯后橋臂的軟開關(guān)對(duì)參數(shù)更加敏感。諧振電容值過大或者諧振電感值過小可能就無(wú)法滿足滯后橋臂上開關(guān)管的零開...

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 C，負(fù)載中流過的很少。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 是有好處的，但過分加大沒有必要。Lf是輸出濾波電感量，fs是開關(guān)頻率，Vpp是輸入直流電壓比較大，脈動(dòng)值，Vo(min)是輸出電壓最小值，Vin(max)是輸入電壓最小值，K是高頻變壓器變比，VL是輸出濾波電感紋波壓降，VD是輸出整流二極管的通態(tài)管壓降。代入各個(gè)參數(shù)值計(jì)算可得cf=9.4UF。然而，比較好只放大由于傳感器電阻變化引起的電壓變化。...

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，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)字控制電路來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的實(shí)時(shí)的、帶反饋的控制則必須要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集被控對(duì)象的狀態(tài)值。AD模塊是被控對(duì)象狀態(tài)值采集的必要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集就必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)AD的準(zhǔn)確控制。本試驗(yàn)中選用的AD的芯片是MAX125。分為電阻分壓式和電容分壓式，將初級(jí)電壓直接轉(zhuǎn)化為測(cè)量?jī)x表可用的低壓信號(hào)。重慶高精度電壓傳感器代理價(jià)錢第二階段的仿真是在***次仿...

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，則必須選用分辨率很 高的 AD，即位數(shù)較多的 AD，例如 16 位 AD 對(duì)應(yīng)的分辨率為0.015 10 3 。前面提及過DSP芯片本身帶有內(nèi)部AD，但由于其為12位AD（對(duì)應(yīng)分辨率為0.224103），精度達(dá)不到本實(shí)驗(yàn)要求；2）輸入信號(hào)類型，輸入信號(hào)型號(hào)指采集到的信號(hào)是單端信號(hào)還是差分信號(hào)，是單極性信號(hào)還是雙極性信號(hào)；3）AD轉(zhuǎn)換速...

采用Qt做上位機(jī)軟件的開發(fā)，具有優(yōu)良的跨平臺(tái)特性，支持多種操作系統(tǒng)。Qt提供了豐富的API，良好的圖形界面和開放式編程，用戶完全自定義的測(cè)試系統(tǒng)功能模塊?？梢钥吹皆谧詣?dòng)測(cè)試領(lǐng)域?qū)Σ捎肗I的LabVIEW虛擬儀器技術(shù)對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，搭配不同的檢測(cè)設(shè)備或不同功能的采集卡，上位機(jī)主要發(fā)揮控制及結(jié)果顯示的功能，其主要工作重點(diǎn)主要放在多設(shè)備融合控制、對(duì)設(shè)備接口及軟件的設(shè)計(jì)。設(shè)備的檢測(cè)精度主要依賴于硬件自身的精度，并且設(shè)備成本高、維護(hù)困難，更新迭代成本高。分為電阻分壓式和電容分壓式，將初級(jí)電壓直接轉(zhuǎn)化為測(cè)量?jī)x表可用的低壓信號(hào)。北京新能源電壓傳感器出廠價(jià)在實(shí)際的系統(tǒng)中，考慮到變壓器有原邊漏感的存在，...

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，并且可以是多個(gè)并聯(lián)使用。為了減小開關(guān)管的電流，減小輸出端整流橋上的電壓，從而降低損耗，高頻變壓的原副邊變比應(yīng)盡可能大一些。為了滿足輸出電壓值的要求，則需要根據(jù)實(shí)際輸入的電壓值和輸出電壓值要求來(lái)考慮。以輸入電壓最小值為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，變壓器變比：K=。其中vin(min)是輸入電壓最小值，vo是輸出電壓，vd是整流二極管導(dǎo)通壓降，Dsec是副邊...