選用FPGA作為邏輯控制電路的**，對ADC輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，借助外置的內(nèi)存對數(shù)據(jù)完成存取功能。通過隔離電路防止模擬電路與數(shù)字電路隔離之間的干擾。在系統(tǒng)工作時(shí)上位機(jī)通過PCIE的對邏輯控制單元進(jìn)行指令傳輸，F(xiàn)PGA接受指令再將指令交由信號(hào)采集電路，并根據(jù)不同...

圖5-9中所示電壓在對稱橋臂出現(xiàn)重疊區(qū)時(shí)刻，橋臂上電壓出現(xiàn)了振蕩，可能的原因有：1）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所采用的大功率電阻自身有寄生電容，引起了電路的串并聯(lián)諧振發(fā)生；2）為保證滯后橋臂上開關(guān)管在輕載的工況下也能夠?qū)崿F(xiàn)零電壓開通，在實(shí)驗(yàn)中所采用的諧振電感比理論計(jì)算的參數(shù)要大...

電流傳感器是一種用于測量電流的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、家用電器等領(lǐng)域。其主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測電流的大小和變化，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和安全性。電流傳感器的工作原理通?；陔姶鸥袘?yīng)、霍爾效應(yīng)或電阻測量等原理。通過將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為可測量的電壓信號(hào)，電流傳...

驅(qū)動(dòng)電路是連接逆變橋開關(guān)管和控制電路的橋梁，控制板輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是功率很小的PWM波，不足以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管使之正常的開通關(guān)斷。并且在工程中，為了保證開關(guān)管（IGBT）迅速關(guān)斷，需要在關(guān)斷器件給開關(guān)管提供負(fù)的驅(qū)動(dòng)電壓，而這些都需要驅(qū)動(dòng)電路來滿足。除此外，驅(qū)動(dòng)電路還負(fù)...

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中， 產(chǎn)生強(qiáng)磁場的磁體實(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。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)生的磁場強(qiáng)度和通過電感的電流時(shí)呈線性關(guān)系的，要想得到高穩(wěn)定度的脈沖平頂磁...

在變壓器原邊副邊匝數(shù)確定后即可進(jìn)行繞制。根據(jù)高頻變壓器的實(shí)際工況，變壓器中流通的是高頻大電流，所以必須要考慮集膚效應(yīng)。在選用繞制的導(dǎo)線時(shí)一方面要線徑足夠，滿足安全性。同時(shí)在集膚效應(yīng)的影響下，如果線徑較大則比較好選用扁銅線。取值銅線流通的電流密度J=3.5A/m...

儲(chǔ)能電容的計(jì)算：1）根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)估算：根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，裝置的功率與前端儲(chǔ)能電容有對應(yīng)的關(guān)系。整個(gè)裝置的功率P=UI=2060=1.2Kw，每瓦對應(yīng)儲(chǔ)能電容容量1μF，則可選用電容至少1200μF。2）根據(jù)能量關(guān)系式計(jì)算：儲(chǔ)能電容為后續(xù)的DC/DC變換提供直流...

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關(guān)頻率的2倍。一般來說，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。但是電感值過大意味著電感的體積和重量增大，并且整個(gè)變換器的...

對于前端儲(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，留一定裕量，可以選擇耐壓值為500v的電解電容作為儲(chǔ)能電容。在電力電子變換和控制電路中，都是以各種電力半導(dǎo)體器件為基礎(chǔ)的。我們在設(shè)計(jì)電路時(shí)，也有很多可供選擇的電力半導(dǎo)體器件，BJT、MO...

為移相全橋逆變部分的 Simulink 仿真電路。負(fù)載等效至原邊用等值電阻代替，仿真主要調(diào)節(jié)諧振電容和諧振電感的參數(shù)，以滿足所有開關(guān)管的零開通和軟關(guān)斷。依次為開關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形、橋臂上電壓波形和橋臂上電流波形。其中驅(qū)動(dòng)波形中從低到高分別為開關(guān)管1、2、3、4的驅(qū)動(dòng)...

PID調(diào)節(jié)器是人們在工程實(shí)踐中摸索出來的一種實(shí)用性強(qiáng)并且控制原理簡單的校正裝置。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...

在變壓器原邊副邊匝數(shù)確定后即可進(jìn)行繞制。根據(jù)高頻變壓器的實(shí)際工況，變壓器中流通的是高頻大電流，所以必須要考慮集膚效應(yīng)。在選用繞制的導(dǎo)線時(shí)一方面要線徑足夠，滿足安全性。同時(shí)在集膚效應(yīng)的影響下，如果線徑較大則比較好選用扁銅線。取值銅線流通的電流密度J=3.5A/m...

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)生問題后，需要解決的另一個(gè)問題是怎樣應(yīng)用采集到...

隨著現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究不斷的深入和科學(xué)的不斷發(fā)展，科學(xué)家對強(qiáng)磁場環(huán)境的要求也越來越高，從而對脈沖強(qiáng)磁場的建設(shè)也提出了更高的要求。在歐美以及日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)較早建立了強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)室，主要有美國國家強(qiáng)磁場國家實(shí)驗(yàn)室、法國國家強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)室、德國德累斯頓強(qiáng)磁場實(shí)驗(yàn)室、荷蘭萊...

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)開關(guān)管的零電壓關(guān)斷。所以我們只需要關(guān)心開關(guān)管的零電壓開通，要實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通，必須在開關(guān)管觸發(fā)開通前，有足夠的能量中和掉諧振電容上的電荷，并且要完成該開關(guān)管同...

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)針對整個(gè)電路的仿真，主要目的是對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，仿真過程通過對PID參數(shù)的調(diào)試加深對控制方案的理解，以便在后續(xù)主電路調(diào)試過程中能更...

在本設(shè)計(jì)中為防止單臂直通設(shè)置了兩路保護(hù)：1）在超前橋臂和滯后橋臂上分別放置電流霍爾分辨監(jiān)測兩橋臂上的電流值，電流霍爾的輸出端連接至保護(hù)電路。如果出現(xiàn)過電流則保護(hù)電路**終動(dòng)作于PWM波輸出模塊，將4路輸出PWM波的比較器鎖死，使得輸出為低電平，進(jìn)而關(guān)斷橋臂上4...

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...

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=...

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...

首先滯后橋臂上開關(guān)管零電壓開通時(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)在滯后橋臂上開關(guān)管開通時(shí)，原邊電流近似為恒定，須在開關(guān)管觸...

磁現(xiàn)象是物理界中**為基本的現(xiàn)象之一，人們發(fā)現(xiàn)，在磁場中，原子、分子的電子態(tài)能量和磁矩都發(fā)生了變化，于是在科學(xué)研究中，很多的實(shí)驗(yàn)都將磁場環(huán)境作為實(shí)驗(yàn)的研究背景，磁場也成為了許多科學(xué)研究的基本工具。在以強(qiáng)磁場為實(shí)驗(yàn)環(huán)境的研究領(lǐng)域，人們已經(jīng)取得了眾多重大的科研成果...

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)針對整個(gè)電路的仿真，主要目的是對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，仿真過程通過對PID參數(shù)的調(diào)試加深對控制方案的理解，以便在后續(xù)主電路調(diào)試過程中能更...

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...

從持續(xù)時(shí)間的角度上分類，強(qiáng)磁場可以分為脈沖強(qiáng)磁場和穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場。脈沖強(qiáng)磁場可以產(chǎn)生很高的磁場，能為一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供所需要的磁場環(huán)境。但磁場持續(xù)的時(shí)間短，且磁場的強(qiáng)度在短時(shí)刻內(nèi)是脈沖尖峰狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場是持續(xù)時(shí)間相對較長的磁場，并且磁場的強(qiáng)度時(shí)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，...

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)...

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路來驅(qū)動(dòng)逆變橋上的開關(guān)管。4路P...

電力電子裝置中很多元件，特別是半導(dǎo)體器件，對電壓電流非常敏感，正確的設(shè)置保護(hù)電路對電源變換裝置的安全運(yùn)行至關(guān)重要。這里所講的保護(hù)主要是針對電源變換裝置里的器件，需要保護(hù)的狀態(tài)主要包括過電壓和過電流。具體產(chǎn)生過電壓和過電流狀態(tài)的原因有電路故障和電路工作原理所致。...

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關(guān)頻率的2倍。一般來說，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。但是電感值過大意味著電感的體積和重量增大，并且整個(gè)變換器的...

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...