基于FPGA的数字PI超声波电动机速度控制系统

针对超声波电动机速度蠕动,提出一种基于FPGA的数字PI的速度控制方案.该方案对超声波电动机输出的光电编码器方波信号进行高频插值细分,作为速度的反馈信号,通过PI运算,将其结果进行D/A转换,控制直流电压的输出,并把此直流电压作为超声波电动机驱动器的调速控制电压,构成超声波电动机速度闭环系统,从而有效解决了超声波电动机转速蠕动的问题.     

多路输出DC-DC电路设计

为了将单一输入电压变换为多路稳压输出,设计了基于LTC1624和AMS1117的DC-DC变换电路,该电路能够将铅酸蓄电池12V输入电压经过DC-DC变换后得到5V、3.3V和1.8V三路输出电压,经测试,设计的DC-DC电路输出电压稳定可靠.该电路应用于某温度测试系统的不同模块供电,电路性能满足系统要求.     

海顿科克推出PCM7539X IDEA智能驱动器

海顿科克直线传动推出了一款全新的智能驱动器——PCM7539X IDEA智能驱动器,该驱动器通过了美国的RoHS认证,是一款自带编程功能的智能驱动器,该驱动最大输入电压为75 V,最大输出电流为3.85 A(峰值电流5.4 A)。该驱动     

一种光伏发电系统中辅助电源设计

针对在光伏发电系统中,光伏电池输出超宽电压的特点,设计了一种以SG6840高集成度"绿色模式"PWM控制器芯片为核心的高频单端反激式开关稳压电源.利用三端稳压器TL431配合SG6840实现了对电源电压的控制和稳压输出,并采用光电耦合器件PC817实现了输入/输出的隔离和反馈.这一款电压输入范围为120～850V,输出电压为24V的单端反激式开关电源,为光伏发电系统中的逆变控制系统等提供了可靠的供电电压.实验测试结果表明,所设计的电源具有优良的稳压性能,而且电压纹波小、负载调整率和电压调整率低.目前该电路已作为辅助电源,成功应用在一台光伏发电系统实验样机中.     

凌力尔特推出双输出同步降压型开关稳压控制器

凌力尔特公司推出效率为95％的双输出同步降压型开关稳压控制器LTC3850，该器件以一致或比例跟踪驱动所有N沟道功率MOSFET级。其4V至24V的输入范围适合多种应用，如大多数中间总线电压和电池化学组成。强大的片上驱动器允许用大功率外部MOSFET产生高达20A的输出电流，输出电压范围为0．8V至5．5V。     

超宽输入电压范围准谐振反激式电源的设计

针对实际工业供电开关电源超宽输入电压范围要求,给出一款利用L6565实现超宽输入电压范围自适应开关管关断时间准谐振反激式开关电源的设计与优化过程,其输入交流电压范围65～465V,提供12 V/500mA,7.5 V/50 mA和36 V/50 mA 3路直流输出.实验结果表明,该电源具有输入电压范围宽、效率高等优点,可应用在超宽输入电压范围的电源中.     

微型伺服驱动器开关电源设计

为提高伺服驱动器的集成度,减小其体积,降低损耗,提出一种采用平面变压器的多路输出反激式开关电源,为伺服驱动器提供辅助及开关管驱动电源。采用UCC38C43作为电流控制芯片,增加了工作电压软起动电路,提高了系统的稳定性。对反激变换器在电流断续模式(DCM)下的工作原理进行了理论分析,讨论了平面变压器的设计并给出了计算公式。设计完成了20～60V直流电压输入,2路5V、4路15V直流输出,110kHz开关频率的原理样机,实验结果证明,该样机可在较宽的输入电压范围内实现可靠输出,且效率较高。     

一种能量分配与能量回馈型的单级式无电解电容LED驱动器

为了消除电解电容对发光二极管(light emitting diode,LED)驱动器使用寿命的影响,减少LED驱动器中功率半导体的使用数量及能量多次处理的比例。文中提出一款能量分配与能量回馈的单级LED驱动器。该驱动器通过添加一个非常简单的纹波消除电电路,输出一个交流的纹波消除电压以抵消总电压纹波。当输出的纹波消除电压为正电压时,LED驱动器工作在能量分配模式,实现能量的单级传递。当纹波消除电压为负时,LED驱动器工作于能量回馈模态并向输入侧回馈小于4%的输出功率。该LED驱动器同时兼具了低能量传递比例、低功率半导体器件使用数量的优点,使得其效率非常接近单级LED驱动器。最后,搭建一台35W(100V,0.35A)的样机验证方案的可行性。     

LED驱动并联供电系统设计

大功率LED并联工作,有低驱动电压、高可靠性和长寿命的优点,但是要求LED驱动器能输出较大电流.LED驱动器的并联供电迎合了这个需求.文章设计1个LED驱动并联供电系统,首先论证系统整体方案,之后针对各项指标的实现进行理论分析,最后搭建1台LED驱动并联供电系统试验样机.样机由两个LED驱动器并联,每个LED驱动器输出电流可在50～350 mA平滑调节;并联供电时样机输出电流可以在100～700 mA平滑调节,且可在任意负载点平均分配电流.额定运行时样机输入电流谐波总合量8％,交流输入端功率因数0.992,系统效率83％.     

一种可变拓扑隔离型DC/DC变换器

针对机载电子设备中输入供电电压范围较宽、输入/输出隔离的特点,提出了一种可变拓扑结构.为适应不同输入电压电路可自动切换拓扑,详细分析了降压和升压两种模式的工作原理,解决了宽范围输入隔离型稳压电源转换效率和系统稳定的问题.在此基础上,设计了一款16～50 V输入,12 V/300 W输出的DC/DC变换器,并对主要功率器件的电应力进行了计算分析.试验样机表明,该线路结构具有良好的宽输入电压范围适应性和较高的转换效率.     

基于LabVIEW超声马达谐振频率的实验研究

该文对超声马达谐振频率的时效性及不同预压力、电压激励下谐振频率特性的理论分析，采用基于LabVIEW开发平台的阻抗测试系统，自动测量超声马达阻抗特性、谐振频率及其相位，得出超声马达的谐振频率一般会随着预压力的增大而变高，谐振频率和品质因数随着激励的增加而减小，随测试时间而略有变化，并在RTWUM60样机上得到了实验验证，其输出曲线和数据对于超声马达谐振频率的获取、等效电路的导出、马达参数的识别及相应的控制策略均有重要指导意义。     

基于小波差动模式的双模态超声波电机驱动特性研究

双模态超声波电机(USM)在研制的小波差动控制下,提高了双模态USM的低速运行性能,并使双模态USM的驱动分辨率达到了纳米量级.小波差动控制的机理是通过改变双模态USM驱动头的运行轨迹来实现双模态USM的微纳驱动,以及通过控制小波驱动元的触发频率以获取所需的双模态USM步进速度.本文以试验的方式,探讨了双模态USM驱动模型,给出了在小波差动控制下的双模态USM位移驱动特性和特点.     

Position sensorless control for ultrasonic motors based on input voltage information

This paper presents a method of position sensorless control of ultrasonic motors (USM). The position sensorless control method is useful for reducing the cost and size of drive system. The position estimation method is based on the input voltage information of the ultrasonic motor. The characteristic of input voltage versus rotor position is expressed by a quadratic function which is used to estimate a rotor position based on input voltage information. This estimation method, which uses only the drive voltage of the ultrasonic motor, is a very simple algorithm and shows good estimation ability. The parameters of the quadratic function are adjusted by using the recursive least squares method and are obtained on‐line. Since it can correspond to parameter change, the estimated rotor position shows good agreement with the measured rotor position against load torque and motor temperature changes. Sensorless position control is achieved by using the estimated rotor position instead of the measured rotor position. The validity of the proposed method is confirmed by experimental results. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 163(1): 57–64, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20626     

基于LC谐振的超声电机驱动器的研究

根据超声电机的容性负载特性,提出了利用LC进行谐振升压的无变压器式驱动电路.分析了输出信号中各次谐波幅值和能量比与驱动信号占空比和谐振周期之间的关系,据此提出了驱动电路的设计准则.应用此电路驱动直径为5mm的超声电机,输出电压峰峰值达200V以上,电机运转良好,证明了此电路对于驱动小功率超声电机的实用性和可靠性,为驱动器的进一步集成化奠定了基础.     

超宽输入范围反激辅助电源设计

宽范围输入范围反激电源设计困难,但是针对实际应用中对辅助电源的需要,使用电流控制型脉宽调制芯片OB2269,设计了一款300~1 000 V的超宽输入的反激辅助电源。其输出有12 V/3 A、-12 V/0.5 A、24 V/2 A 3路直流输出。给出了该电源关键参数的计算及主要功率器件的选型,并通过实验样机给出了开关管电压波形,输出电压波形。计算了该电源的主要损耗,得到了输入电压与电源效率的曲线。实验结果表明,该电源具有输入电压宽、效率高、输出稳定等优点,可应用在具有超宽输入范围的电源中。     

基于有源PFC原理的升压型DC/DC空间电源设计

采用有源PFC工作原理实现了一种升压型DC/DC变换器模块。作为空间电源完成由蓄电池输出电压50￣90V范围到稳定的128V输出,所采用的核心控制芯片为L4981A。该变换器的设计采用了双闭环控制,其特点是采用电压误差放大器环节实现输出电压稳定,采用电流环误差放大器环节实现输入电流跟踪输入电压且连续。试验结果表明,该变换器的输入电流连续,输出电压精度高,负载调整率高,电压调整率高,纹波电压较低,EMI强度较低,输出功率达到1.5kW。     

光伏发电系统前级宽输入DC/DC Boost变换器

峰值电流模式DC/DC Boost变换器输入电压范围较宽,适用于两级式光伏发电系统的前级。DC/DC Boost变换器的输入电压较低时,一般采用固定斜坡补偿来保证其稳定运行,低输入电压范围宽时,往往需要过补偿,无法达到设计功率。提出一种动态斜坡补偿的方法,使变换器在较宽输入电压下都能稳定工作且具有较高效率。40 W样机测试结果显示:输入电压在16~24 V的范围内,变换器均能稳定工作。     

一种LED汽车前照灯驱动电路设计

介绍一款采用AT9933芯片的PWM恒流LED汽车前照灯驱动电路,其驱动、拓扑和调光方式分别采用开关型变换器、Boost—buck拓扑和PWM调光方式。负载采用8颗1W大功率白光LED串联。实验结果表明,当输入电压在9～16V之间变化时,输出恒流大小为342mA,电流精度达2．3％;当输入电压为12V时,输出电压为25．12V,电路转换效率达80．44％。     

LLC串联谐振DC-DC变换器

本文介绍了一种LLC串联谐振直流－直流变换器。该变换器的主开关工作在零电压开通下，整流器工作在零电流关断，在宽输入电压范围的情况下，其转换效率能够优化设计在输入电压的高端。一个200V到400V输入， 54V/20A输出的直流－直流变换器验证了其宽输入电压范围的特征，在400V输入电压的条件下，变换器的效率达到了95.2%。     

DC/DC开关电源控制方法小信号模型比较

在分析电压型、电流型、V2控制和V2C控制小信号模型的基础上,建立了4种控制方法的通用小信号模型,并利用该通用模型对4种控制方法进行了比较,分别从模型和传递函数方面对4种控制方法的控制性能进行了分析.分析表明,电压型控制方法对输入电压变化和负载变化的响应速度慢,而电流型对输入电压变化的响应速度比电压型的快;V2控制引入了输出电压的无延迟反馈,提高了变换器对负载变化的响应速度;V2C控制具有V2控制的良好瞬态特性,同时又可自动实现过流保护.