关键词： 无刷直流电动机   四开关三相逆变器   电流滞环PWM   反电势检测法  

摘要： 近年来,低成本、低功率、高性能的无刷直流电动机控制器在民用领域得到了广泛的应用,本文针对以上需求做了相应的研究工作。由于低功率控制器的低成本化主要途径在于使用较少的功率器件,因此本文的切入点放在逆变器主电路拓扑结构的简化上。 本文在无刷直流电动机工作原理的基础上,从降低控制系统成本的角度出发,分析了其控制器主电路拓扑结构的机理。通过分析表明,四开关三相拓扑结构是简化电路拓扑结构中最理想的选择。然后详细分析了四开关三相逆变器的工作原理,并指出其本身固有的几个缺点:一是四开关三相逆变器输出电压矢量不对称;二是非可控相绕组在反电动势作用下续流引起的电流波形畸变;三是直流母线电容电压平衡问题。针对前两个问题,文中采用了电流滞环PWM跟踪控制方式并对其进行了改进,对两个可控相绕组中电流进行独立检测和独立控制,从而控制流过电动机三相绕组中的实际电流波形,使其接近理想电流波形。并在此基础上采用了不均衡放电法解决了直流母线电容电压平衡问题。 其次为了进一步降低系统成本,该控制器采用了无位置传感器控制。文中采用反电动势转子位置检测方法,并详细分析了其检测原理。最后本文使用电机专控制芯片dsPIC30F3011作为控制核心搭建实验平台并进行实验验证,实验结果表明了上述的理论分析的正确性。因此该低成本四开关三相无刷直流电动机控制器具有工程可行性。

关键词： 交直流系统   暂态稳定仿真   直流控制   开关特性   变步长   多馈入直流  

摘要： 分析在直流小步长仿真过程中假设换流母线的交流电压不变对交直流系统双时步暂态稳定性仿真结果产生的影响及原因:该假设可能会延迟直流系统中一些具有开关特性的控制器的动作时间,造成仿真结果不准确;对于多馈入直流系统甚至可能引起直流开关特性控制的误动作,从而使仿真结果失真。所提出考虑直流控制器开关特性的变步长仿真方法,可正确计及直流开关特性控制的动作时间;实现传统的交直流双时步仿真方法和考虑直流开关特性控制的变步长仿真方法;通过算例证明所提出的变步长方法结果是准确的,且很好地保持了传统双时步方法的计算效率。

关键词： 晶闸管   相控直流电源   高频开关直流电源  

摘要： 随着科学技术的飞速发展,对供电质量的要求越来越高,为保证电网的安全、可靠、经济运行,实现电力系统的自动化,对直流电源系统提出了更高的要求。用于变电站和发电厂的直流电源系统,作为断路器合闸电源、继电器保护装置电源和操作电源,其可靠性、稳定性的要求也越来越高。为了更好地选用和用好电力系统中的直流操作电源系统,现将晶闸管相控电源直流系统与高频开关直流电源比较简述如下。

关键词： 数字电源   开关   脉冲宽度调制   直流   非隔离  

摘要： 随着半导体工艺技术的不断升级,电路板上的元器件运行速度更快、体积更小,同时要求更多、更低的供电电压和更大的供电电流。伴随着板上电平数的增加,系统电源管理的复杂性也迅速提高,而单位功率的价格却在不断下降。此外,用户对电源运行状态的感知、电源的故障报警及其快速修复、智能控制等等的要求越来越高,电源设计人员已不再满足于实时监控电流、电压、温度,还提出了更高的要求,诸如实时诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压的参数等等。这些复杂、灵活多变的需求是模拟方案所难以满足的。因此,作为电源管理发展的新思路,数字电源应运而生了,它将电源转换与电源管理架构用数字方法集成到单芯片中,实现了智能、高效的转换与监控。这样可以让电源设计变得更灵活、可靠、迅速,降低了系统级的能耗。在过去的二十多年中,基于通用或专用微处理器、数字信号处理器、以及可编程逻辑器件等技术,数字控制技术已经在诸如电机控制、三相逆变、功率因数校正等电力电子应用领域中逐渐普及开来。随着超大规模数字集成电路处理速度的飞速提高和其价格的下降,数字控制技术必将在更多大规模商用领域占据制高点。 本文基于我在爱立信工作期间承担的数字非隔离开关电源项目展开,介绍直流-直流(DC-DC)数字电源的基本原理与历史,基于数字电源控制芯片,针对20A的应用,设计并制作了外围电路,对它的性能进行了实测并将结果与模拟电源作了对比分析,在2008年成功将其推向市场,受到用户好评。 本文共分五章。第一章概述了直流-直流数字电源的历史与现状及其基本实现原理;第二章给出了模拟和数字控制的非隔离电源模块的硬件实现方法及外围电路,对20A数字电源从电气性能、散热到可靠性等各个方面作了测试,最后将测试结果与类似模拟产品进行了对比分析,得出了结论;第三章给出了控制数字电源的开放协议及使用方法;第四章介绍了数字电源的应用并与模拟电源的应用作了比较,指出了数字电源目前仍然存在的主要问题,并对数字电源的未来作了展望;最后,第五章给出了结论。

关键词： 无刷直流电动机   DSP   数字控制   软开关  

摘要： 无刷直流电动机无需励磁电流,运行平稳、过载能力强、功率密度高和便于控制从而具有高精度运行等优点。而逐渐取代传统的感应电机,在各种高性能驱动系统中得到广泛的应用。在本文中,将软开关技术应用于无刷直流电动机控制系统中,以进一步提高系统的运行效率。 本文采用美国TI公司专门为电机的数字化控制设计的16位定点控制器TMS320LF2407A作为微控制器。它集DSP的信号高速处理能力及适用于电机控制的优化外围电路于一体,用该硬件实现了转速、电流双闭环调速控制系统。 首先本文对无刷直流电动机的数学模型进行了分析,针对由IGBT组成的传统三相逆变器存在高开通损耗、高du/dt、高噪声以及高EMI(Electromagnetic Interference)等问题,提出了一种新型的应用于永磁方波无刷电动机驱动的三相软开关型逆变器拓扑电路。依据三相软开关型逆变器拓扑电路理论,在传统三相全桥逆变电路的基础上增加辅助网络的方法,实现了三相逆变器的零电压开通。实验结果表明新型逆变器实现了零电压开通,克服了大开通损耗、大du/dt、大噪声以及强EMI等缺点,证明了相关理论的正确性。 本设计介绍了基于软开关的无刷直流电动机控制系统,在搭建的实验平台上,利用150W的永磁同步电机测试了触发信号的波形和永磁同步电动机的电流波形。测试结果表明,本控制系统的硬件电路和软件设计是合理的,满足本设计要求,运行效率较好。

关键词： 直流开关   电压源   输入电压   输出功率  

摘要： 随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源.当今电源的设计潮流不仅要求电源有更加准确的稳定度、更加优良的性能,还要求便携、长的使用寿命和节能.国内常见的交流电源有220V和380V两种,为满足一些设备对直流电源的需求,需要经过整流、滤波、稳压等过程.电源设计的好坏,将直接影响设备的性能与寿命.

关键词： 电池   电动   电动工具   工具   开关   直流  

标准号: GB/T 22691-2008

摘要： 本标准主要规定了电池式电动工具用直流开关(以下简称开关)的分类、安全与性能的基本要求及相应的试验方法和检验规则。 本标准适用于装在电池式电动工具或类似用途器具的手柄中，供接通和断开电池组向电动机供电电路，调节电动机转速或改变电动机旋转方向的手动直流开关(以下简称开关)。开关的额定电压不超过36V，额定电流不大于40A。 这类开关规定要由人通过操动件操作，或者靠激发传感器操作。操动件或传感器可在实体上或电气上与开关结合在一起，也可分开配置，还可能包含操动件或传感器与开关之间的信号传输，例如，电气的、光的、声的或温度的信号传输。 注1：电子开关可与提供完全断开或微断开的机械开关组合在一起。 注2：电源电路中不带机械开关的电子开关只提供电子断开。因此，负载侧的电路总是被视为带电的。 在特殊环境下使用的开关或特殊用途的开关需在产品标准中补充规定。

关键词： 开关电源   PWM   并联   均流   模块  

摘要： 随着模块化电源系统的发展,开关电源并联技术的重要性日见重要。本文介绍一种新型并联型高频开关电源整流模块的系统设计方案,并对开关电源的驱动电路、缓冲电路、控制电路及主要磁元件进行优化设计。控制电路以UC3525为核心,构成电流内环、电压外环的双环控制模式,实现系统稳压和限流。并且通过小信号模型分析,对电压电流环PI调节器进行设计。

关键词： UC3875   ZVZCS   软开关  

摘要： 本文介绍了移相谐振控制芯片UC3875的电气特性与基本功能,详细分析了以UC3875作为控制核心设计的一台1.2KW、70kHz的移相式ZVZCS PWM软开关直流电源,并运用PSpice9.1进行了仿真,给出了该电源控制电路、主电路基本电路拓扑,列出了相关参数的仿真波形与实验波形。

关键词： 开关电源   参数设计   脉宽调制  

摘要： 介绍了一种采用新型移相控制零电压开关PWM全桥变换器的拓扑结构,研制成75 V/50 A的直流稳压型开关电源。给出了主电路参数的设计方法。这种开关电源与传统开关电源相比,效率高、体积小、重量轻。可靠性好。