基于虚拟仪器的航空逆变电源输出特性测量研究

航空逆变电源是利用电力电子技术,将直流电转换为交流电的设备。飞机上的逆变器是时控组件,需要定时检测,其各项输出指标必须符合ISO1540国际标准要求。本文提出了基于虚拟仪器技术的航空逆变电源输出特性测试系统,阐述了系统的硬件组成及其软件功能模块,并对基于离散傅里叶变换的测量数学模型进行了分析。该测试系统能够实时检测航空逆变电源的电压、频率、波峰系数、波形失真度、相位差等参数。通过对机载和地面逆变电源的测试,结果表明该系统能够实现对逆变电源输出特性的精确测量。该测试系统不仅可以满足民航维修相关测试的需求,而且对开发国内大飞机机载和地面逆变电源的检测平台具有一定的现实意义。     

基于PWM的高精度直流开关稳压电源设计

基于脉宽调制算法,研究了数字信号处理器生成PWM波形的实现及软件算法,并在此基础上研制了基于ARM和CLPD的高精度数字控制直流开关电源。实验结果表明:该设计提高了直流电压的利用率,使开关器件的损耗更小。此外,还提出了逆变电源H桥的控制算法,利用ARM、CPLD的数字信号处理能力,提高了系统的响应速度。经测试,系统实现了100~1 000 V的调压输出,输出稳定可靠,纹波输出0.05%,误差0.2%。     

基于DSP改进的三环控制逆变电源设计

针对逆变电源输出电压波形畸变并且在大功率负载下输出电压掉压严重的问题,文章提出了采用新型改进的电容电流瞬时值内环,电容电压瞬时值中间环,电容电压有效值外环的三环控制策略,借助于高效的DSP,实现了电路中逆变器数字控制。最后对设计的电路进行了仿真与实验,实验结果与仿真结果的比较表明了数字控制逆变器的良好控制性能,达到了设计要求。     

单端正激焊接系统中吸收电路的分析

开关管在开通、关断时存在过充电压和过充电流,本文针对开关电源数字控制焊接系统的电弧质量进行了分析和研究,为了提高焊接系统电弧质量、稳定性和可靠性.可行的拓扑电路结构和相应控制方法是实现自动化焊接系统的首要条件,而在数字控制的开关电源焊接系统中,首先要通过闭环控制开关管的正常开通和关断,但是在开关管的高频开通和关断中,存在过充电压和过充电流,基于此,本文主要分析了单端正激逆变焊接系统中开关管工作时尖峰电压和尖峰电流,并提出了相应的解决办法.通过理论分析、仿真和试验可知,RC吸收电路能抑制开关管的过充电压和过充电流,从而确保焊接系统的电弧质量.     

2D高频数字换向阀

为了提高电液激振器的激振频率,提出了一种新型2D数字换向阀,该阀在结构上利用阀芯的双运动自由度,阀芯由伺服电机驱动旋转,另一伺服电机通过偏心机构驱动阀芯作轴向运动,通过改变周期性变化阀口面积的大小,进而控制阀的流量输出.2D阀的结构简单、抗污染能力强、有利于得到高的频率、无滞环和直接数字控制等优点.     

基于STC系列单片机的车载逆变电源

针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。     

DC-AC逆变器的设计与实现

介绍了基于PWM控制技术的DC-AC逆变电源的基本原理、结构和设计过程。采用PWM控制作为逆变电源的控制核心,逆变器设计电路基本原理是:先将蓄电池提供的直流12 V电压通过高频PWM开关电源技术转换成350 V/50 k Hz的交流电压,再利用全桥整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术,将350 V/50 k Hz的直流电变换成220 V/50 Hz的交流电后输出,供用电设备使用。同时此逆变电路还具有输入、输出过压保护、欠压保护及过热保护等功能。     

基于C8051F410的单相正弦波逆变电源的设计

设计了一种基于C8051F410单相正弦波逆变电源,单片机对采样电压进行中位值滤波、PI控制得到相应电压值,来控制SPWM波形参数,从而控制逆变桥,改变输出电压的幅值。设计中同时给出了逆变电源的其他组成部分以及相关参数。通过测试可以实现输入12V直流电,输出交流220V,频率50Hz,功率100W,精度±2%,效率达到90%以上。     

风力发电三相可控整流数字控制的研究

针对风力发电系统风速变化的特点,提出了风力发电机输出的交流电压进行可控整流的控制策略,该控制策略使其输出直流电压根据风能的最大功率和逆变部分所需要直流电压来调节可控硅的导通角度,从而稳定控制整流输出的直流电压.而传统的不控整流其输出的直流电压随风能的大小不断的变化,不宜对逆变部分提供稳定的直流电压.本文提出的可控整流控制的实现方法是采用DSP芯片处理器控制整流部分性能并与FPGA通信,FPGA适时控制晶闸管SCR的触发导通.实验表明该数字控制使三相桥式整流出来的直流电压纹波小,能稳定、可靠的为后端逆变部分提供直流电压,从而保证了风力发电系统输出高质量的交流电压.     

一种基于PIC系列单片机的SPWM逆变电源

叙述了一种基于PIC系列单片机设计的SPWM逆变电源.该电源以12V直流电压为输入.通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电.应用开关电源的设计原理,在直流推挽升压模块中,采用了电压负反馈,使得升压后的高电压具有良好的稳定性;逆变部分采用单片机数字化SPWM控制方式,以尽可能地减少谐波.采用了基于单片机的数字化技术,使得电源调节灵活、性能可靠,为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源.