基于SPCE061A光伏并网发电模拟装置设计

本系统以凌阳单片机为控制核心,包括DC-DC变换器、DC-AC变换器、滤波电路、辅助电源等模块。由单片机产生SPWM波,驱动DC-AC变换器中的全桥逆变功率转换电路,从而实现直流到交流的转换;采用DC-DC变换实现电压稳定到输入电压一半;利用过零比较的方法,实现频率和相位跟踪。系统具有过流保护和欠压保护功能,能够有效的保护电路,而且具有自动恢复功能。另外,本系统还具有语音报警及液晶显示功能。     

基于DSP的光伏并网发电系统的设计

采用TMS320LF2407芯片为核心控制器件,设计了一种模拟光伏并网发电系统,系统DC/AC主电路采用全桥逆变电路。系统设计具有输入欠压保护、输出过流保护、相位跟踪等功能,当过流、欠压故障排除后,装置能自动恢复为正常状态。通过实验测试,该系统变换器效率较高可达80%以上,输出电压失真度较低THD可达1%以下,表明此设计在光伏并网发电系统中的应用的可行性和可靠性。     

变频调速系统的研究

本文略述装置的型式、运行和特性．研究逆变器的触发脉冲、变频以及调速控制系统的最佳 化．频率范围为８～５０Ｈｚ，用定子端电压变化来维持电压与频率之比为常数，具有反馈控制的调 速系统．当速度给定信号突加情况下，可显示出系统很快变成稳定．静止的变频装置具有过载、 过流、欠压、过压和换流失败等保护．     

基于MSP430单片机的光伏并网模拟装置设计

根据光伏并网发电实验测试的需要,设计了一种基于MSP430F1611单片机的光伏并网发电模拟装置。模拟装置通过MSP430F1611的A/D转换器检测输入电压,根据检测结果选择DC/DC变换的结构,使用驱动芯片TL494对DC/DC变换进行控制,实现最大功率点跟踪(MPPT);利用MSP430F1611的定时器B比较输出功能产生SPWM波,控制单相全桥逆变;利用定时器A的捕获功能,对频率与相位进行检测,完成频率与相位跟踪;利用A/D转换器对系统的电压、电流进行采样,实现幅值跟踪和输入欠压保护及输出过流保护。在IAR平台下开发了SPWM发生程序、A/D转换子程序、相位与频率跟踪程序、人机接口子程序等。借助Matlab/Simulink对主电路及孤岛效应进行仿真分析,结果表明模拟装置性能良好;实物实现了并网和孤岛检测等功能,且并网电流的总谐波失真小。     

光伏并网发电模拟装置的设计

本文从节能减排的角度出发,设计了一款基于SPWM（sinusoidal Pulse Width Modulation）技术的光伏并网发电模拟装置。设计中正弦逆变器主回路的前级结构采用BUCK降压,MOSFET作为开关元件,具有驱动功率小、开关速率高的特点。后级采用工频全桥逆变,IGBT作为开关元件,IR2110作为开关元件的驱动IC,单片机STC125A32AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪、输入欠压保护以及输出过流保护功能。另外,光伏电池的最大功率点跟踪控制由单片机编程来调节占空比的方法实现。     

自适应陷波器的科氏流量计信号频率跟踪方法

为提高对科氏流量计信号频率随机缓慢变化的持续跟踪能力,提出了一种基于新式ANF的科氏流量计信号频率跟踪方法。针对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量计时变信号模型,采用一种利用Steiglitz-McBrid系统辨识方法发展来的新式ANF对信号进行陷波滤波,快速检测信号频率并持续跟踪信号频率的变化;通过计算机仿真与格型ANF方法的跟踪性能进行了比较分析。仿真及分析结果表明,方法可获得很好的频率跟踪效果,具有收敛速度快、长时间持续跟踪信号频率随机缓慢变化的稳定性和精度更好的特点。     

基于AVR的逆变变频电源系统的设计

为了实现数字式可控逆变变频电源的设计,介绍了一种以AVR单片机ATMEGA16L作为控制器,应用等效面积法生成SPWM脉冲序列,产生驱动信号实现正弦波变频电源。采用电压型全桥逆变电路,用M57962L驱动芯片实现驱动。系统具有过流保护、欠压保护和IGBT软关断等功能。理论分析和实验结果证明该方法是可行的。     

双H型石英音叉陀螺驱动信号频率跟踪算法的研究

为提高双H型石英音叉陀螺驱动信号的稳定性,基于DSP设计了一种数字化闭环控制电路,依据双H型石英音叉陀螺在串联谐振频率点处工作时驱动叉指振动的幅度随频率变化的影响最小,通过相位控制实现了驱动信号频率的跟踪,并利用希尔伯特变换产生了一对正交的参考信号用作相位检测.实验结果表明,双H型石英音叉陀螺工作稳定后,驱动信号频率跟踪算法的相位标准差为4mrad,精度达到0.003 4Hz.     

基于ST7FMC的电动自行车用无刷直流电机控制器

介绍了一种基于嵌入式单片机ST7FMC的智能型无刷直流电机驱动器及其在电动自行车中的具体应用.详细介绍了控制器的硬件、软件设计方案.实现了无刷直流电机的调速、过流保护以及电池欠压保护.实验结果表明,控制效果良好,满足电动自行车的应用要求.     

基于数字锁相环控制的硅微陀螺仪驱动模态分析与实验

为了有效控制硅微陀螺仪的驱动模态,采用基于数字锁相环的相位控制方案对驱动信号振动频率进行跟踪控制.首先,分析了硅微陀螺仪驱动模态的特点,提出了一种数字锁相环控制驱动信号频率的方法;其次,阐述了基于锁相环的硅微陀螺仪驱动模态闭环控制原理,并分析了锁相环频率控制的稳定性;然后,对锁相环控制的驱动模态频率变化和跟踪情况进行了仿真,验证了驱动频率动态跟踪特性;最后,设计了一种基于锁相环的FPGA数字电路控制方案,并制作成实际电路,同时,对硅微陀螺仪驱动模态的开环谐振频率驱动和闭环频率驱动进行了对比实验.结果表明,当温度在-40～60℃内变化时,该控制方案能够保证驱动频率时刻跟踪驱动模态谐振频率的变化,且跟踪相对误差为2.5×10-5.     

光伏并网发电模拟系统

此光伏并网发电模拟系统采用MSP430F449为核心控制芯片,采用全桥逆变电路作为DC-AC的核心电路,通过控制BUCK电路实现MPPT最大功率点跟踪,单片机发送PWM信号控制逆变电路产生正负交替的工频交流信号.逆变电源具备各种保护功能,如输入直流极性接反保护,交流输出短路保护、过热、电流电压过载保护等.利用逻辑器件输出的pwm波形控制逆变电路,输出含有较多的谐波分量,因此要加滤波输出正弦波电流.     

基于巨磁阻传感器的电源逆变器过流保护电路设计

针对电源逆变器中的过流保护问题,设计了由巨磁阻传感器组成的电源逆变器过流保护电路系统,该系统采用巨磁阻传感器实时采集电源电流,巨磁阻传感器根据电磁感应原理,将交变电流转换为相应的电压信号。通过监控电路实现电压信号的放大和处理,DSP和开关控制电路用来实现电路的开通与关断。实验结果表明该电路可以实现过流保护功能,并且可靠性好、灵敏度高。     

微弧氧化逆变电源控制系统的研究

为满足微弧氧化工艺要求,设计出一种两级逆变式微弧氧化电源.介绍了两级逆变式微弧氧化电源的控制系统.它以高性能DSP作为其控制核心,通过调节输出两组4路PWM信号分别驱动前级功率逆变电路和后级斩波逆变电路.功率逆变电路采用有限双极性的控制方式以实现电压大小的调节,通过控制斩波逆变电路可以得到所需的各种电压波形.同时,该控制系统还具有过流、过欠压、过热、参数超限等故障诊断与保护功能.试验和应用证明,该控制系统可以实现精密、稳定的控制,提高了电源的适应能力,拓宽了实用范围.     

面向工业控制系统的智能安全电机驱动器

为了保护电机的正常运行,驱动器需要相应的安全保护功能。目前的驱动器多数采用欠压、过流、短路等保护电路,当检测到故障时进行相应处理。然而工业控制系统中通常采用的都是多轴联动,在网络控制下,由于内部或外部原因导致单轴或多轴电机的误运行会波及整个系统。为提高工业控制系统的安全性,提出了一种智能安全的电机驱动器,通过硬件层、软件层和网络层三个层次的保护机制来保障电机在工业系统中的安全运行。实践应用表明,该设计方案切实可行,能够在异常情况下保障电机、驱动器和系统的安全运行。     

一种高精度双环反馈的新型过流保护电路

采用环路开关进行电路控制,与传统过流保护电路相比,可控电流源形成的输入偏置电压使其具有更好的鲁棒性,从而保证过流保护电路的精度.同时,三极管动态输出阻抗构成的开关能够让输出电压在轻重负载切换时具有自恢复能力.仿真结果表明,启动过流保护电路的电流阈值误差被控制在10%以内,有效提高了过流保护电路的精度,实现了输出电压的自恢复功能.     

城轨车辆用静止逆变电源装置设计研究

介绍了城市轨道电动车辆用静止辅助逆变电源装置的设计研究,静止逆变电源装置给城道车辆控制及辅助用电设备提供稳定的三相、单相交流和直流电源。该装置电路由主电路和控制电路两部分构成。对主电路构成、特点和工作原理进行了论述。主电路为斩波降压逆变型电路结构,主电路斩波器和逆变器选择用性能优良的电压控制型大功率电力电子器件IGBT模块作为功率开关。控制电路的核心为微机控制系统,其中CPU采用80C196KC 16位单片机,描述了控制系统电路设计及控制电路框图,控制系统软件流程及软件保护功能。给出了静止逆变电源装置主要电气性能试验内容及试验结果。实际应用表明该装置运行稳定、可靠,可完全满足城轨车辆运行的要求,具有广阔的市场应用前景。     

小功率通用开关稳压电源的分析与设计

利用芯片TOP249Y为核心来设计开关电源电路,详细讨论了电路的工作原理和高频变压器的参数计算,输出整流滤波电路,稳压反馈电路.本设计电路效率很高,体积小,能省去工频变压器.同时实现输入欠压保护、过压保护、从外部设定极限电流、降低最大占空比等功能.     

电源的截止型过流保护电路设计

提出了利用晶闸管和电压比较器来设计截止型过流保护电路,分析了截止型过流保护电路的工作原理。实验测试表明,该保护电路具有保护灵敏度高、响应速度快、可靠性强的特点。     

单相可调逆变电源的控制与仿真

以通用逆变电源为设计目标,采用SPWM脉宽调制作为控制核心,对单相逆变器进行稳压调节与仿真。建立了逆变电路仿真模型,通过输出电压瞬时值进行闭环PID控制,输出电压可在50～220V内调节,适应于一般性负载。     

正弦逆变器输出短路过流保护设计

逆变器保护电路在整机的可靠性中起到至关重要的作用,本文提出三段式的保护模式：1.快速保护,短路电流在不经过功率管直接关闭逆变器输出保护,且比较电流设定值采用正弦化;2.短延时保护;3.长延时过流保护;。这种保护模式有效地区分了冲击负载和真正短路的情况,在保护可靠性的情况下同时避免了误保护。