直流高压发生器设计中的四个关键问题

为了解决基于开关电源技术的直流高压发生器研制中的关键问题,分别介绍了系统方案设计、开关管驱动电路、缓冲电路和高频升压变压器设计4个关键技术。系统主要由功率部分和控制部分组成,前者用高频逆变和倍压整流的方案,后者采用MCU和CPLD结合的架构;开关管MOSFET驱动电路用A316J实现;RCD网络实现缓冲电路的设计;多槽排绕的方式绕制高频升压变压器。调试结果表明,开发出120kV、5mA输出的直流高压发生器可满足现场试验要求。     

IPM智能功率模块电路设计及其在有源滤波器装置中应用

智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)功能完善,可靠性高,具有集成度高、体积小的特点。在有源电力滤波器装置中使用IPM可以简化装置的主电路,提高系统整体可靠性。IPM电路设计主要包括驱动电路部分、缓冲吸收电路部分以及保护电路部分。IPM驱动方案由驱动电源和光耦接口电路组成,根据模块的设计要求,给出了一种典型的高可靠性的IPM外部驱动方案。由于关断浪涌电压和续流二极管恢复浪涌电压的存在,IPM上会产生过电压,必须设计相应的缓冲吸收电路,来减少开关损耗,充分利用功率器件的功率极限。通过分析3种常见的缓冲电路,给出了相应的适用范围。IPM保护电路由模块内部的保护电路和外围辅助保护电路组成,外围保护电路的设计基于对IPM故障信号的处理。通过使用IPM构建有源滤波器的逆变电路,分析了其在有源滤波器装置中的应用。     

应用于单晶体管DC/DC变换器的无损缓冲电路

此处提出一种应用于单晶体管DC/DC变换器的无损缓冲电路,首先采用有无损缓冲电路的Boost变换器为例对缓冲电路的工作原理进行了详细的分析和研究,并在此基础上得到缓冲电路参数的选取原则.其次分析和比较了采用无损缓冲电路Boost变换器与传统Boost变换器的损耗,指出该无损缓冲电路减小了变换器的开关损耗,最后讨论了该无...     

多管并联SiC MOSFET驱动电路设计

分析了SiC MOSFET驱动电路的基本要求,并对驱动电路的结构、驱动电压的选取和可靠性设计等进行了重点研究,设计出一款简单实用的驱动电路,解决了多管并联的SiC MOSFET。驱动这一难题。另外,搭建了双脉冲实验电路对驱动电路进行了相关测试,分析确定了最佳门极电阻的参数和缓冲吸收电路。最后,将所设计驱动电路应用于50 kW/800 kHz的多管并联感应加热电源,进一步验证了所设计驱动电路适用于高频、大功率场合,具备一定的工业应用价值。     

两相大功率步进电机驱动控制电路设计

单片机结合电机专用控制芯片L297组成两相步进电机逻辑电路,控制大功率MOSFET管组成的H桥驱动电路,并采用IR2110驱动功率管的栅极,简化了功率驱动线路.驱动电路实现了大功率恒流斩波驱动,同时采用细分控制方式,提高了控制精度;可用于大功率的自动化设备中.     

IGBT综合电荷模型及其应用

提出一种ＩＧＢＴ及周边电路（栅驱动电路、缓冲电路、主回路）综合一体的电荷控制模型,并用模型分析了栅驱动电阻ＲＧ、电容ＣＧＣ和ＣＧＳ、缓冲电容ＣＳ、电阻ＲＳ等对开关波形及功耗的影响。实践表明,该模型是一种简单实用的电荷控制模型。     

一种提高Boost变换器功率转换效率的无源缓冲电路

目前，电力电子变换器正在向高频化、小型化方向发展，导致传统变换器的开关管损耗增加，从而使得整体效率较低。提出一种适用于传统Boost变换器的无源缓冲电路来提高变换器效率，该无源缓冲电路实现了开关管的零电压关断，采用无源方案进行设计，电路控制方案简单。首先对所提无源缓冲电路的工作原理进行了详细的阐述，其次对Boost电路中各器件的的电压电流应力进行了分析，最后通过仿真验证了理论分析的正确性。仿真结果表明，所提缓冲电路可用于光伏发电、直流微网等需要直流升压的场合。     

横向磁通电机控制器驱动及缓冲电路设计

采用MOSFET作为功率器件,设计实现了针对横向磁通电机的功率驱动电路。该电路采用光耦HCPL4504和专用驱动芯片UCC27321,具有外围电路简单可靠的特点;同时,为了抑制MOSFET两端出现的电压尖峰,设计了RCD缓冲电路。详细阐述了横向磁通电机驱动方案的整体结构、驱动电路设计以及关键参数的计算流程。最后,开展了900 W横向磁通电机驱动电路及缓冲电路的实验测试工作,通过试验测试验证所设计的驱动电路及缓冲电路的实用性和有效性。     

基于心室功的血泵电机控制系统

利用TMS320F240控制器高效处理能力,结合血泵驱动电机的特点,采用“硬件软化”的指导思想,设计血泵驱动控制系统,实现无传感器控制血泵。试验表明,控制系统性能稳定,符合受体生理特征,对开展血泵生理控制研究有一定借鉴作用。     

基于Si9122A的同步整流输出DC/DC变换器

研制了半桥结构的DC/DC变换器.采用带同步整流驱动输出的新型半桥控制芯片Si9122A实现了对变换器中初级开关管和次级同步整流管的PWM控制.该变换器电路结构简洁,控制调整方便.由于输出整流电路中采用低导通电阻的同步整流MOSFET替代了肖特基二极管,芯片自带同步整流管驱动信号,解决了自驱动方式信号差和外驱动方式电路复杂的问题.最后给出了实验结果.     

大功率DBD型臭氧发生器电源的研制

介绍了一种用于臭氧发生器工业装置的供电电源.给出了电源的主电路、控制电路和驱动电路设计过程.电源主电路由IGBT构成的H桥式电路组成;控制电路由集成锁相环CD4046构成;驱动电路采用了智能集成驱动器2SD315A.设计出的臭氧发生器电源能满足大功率臭氧发生装置的要求,装置现场运行稳定可靠.     

基于ADSP21992的带霍尔传感器无刷直流电机控制系统

设计了一种基于ADSP21992的无刷直流电动机控制系统，对其中的转子位置检测电路、驱动电路、保护电路以及控制电路等内容进行了详细的讨论，并给出了相应的硬件电路、软件策略及实验结果。该设计方案电路简单、可靠性高，具有较高的应用价值。     

一种基于恒流源原理的自举驱动方法

提出一种新型逆变桥自举驱动方法。将逆变桥驱动电路的电源叠加在桥路母线电压之上，使桥路上部开关管驱动电路产生恒定电流，流经负载和桥路下部开关管到桥路的地形成回路，恒定电流形成桥路开关管的栅-源电压去控制桥路电流。上部、下部开关管的驱动电路可以只使用一套电源，可使产品减小体积，降低成本，提高可靠性；可以扩展其工作的频率范围。分析了电路的工作原理，给出了仿真结果和实验结果。     

LED日光灯驱动电路设计

介绍了LED日光灯驱动的特点,设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路,着重分析了关键元件参数的选择原则。采用PSpice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证,并在此基础上制作了实物电路,用作12WT8标准LED日光灯电源。经实验验证,该电路稳定可靠,成本低,适用于多种小功率LED驱动。     

中低压配电静止无功发生器及其驱动技术研究

介绍了一种基于电压型逆变器的中低压配电静止无功发生器(DSTATCOM)的系统构成和研制过程.DSTATCOM的主电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了智能集成驱动模块2SD315A,给出了详细的驱动电路及其上电复位电路原理图.DSTATCOM的控制系统采用基于旋转坐标系的直接电流控制方法.为了改善DSTATCOM的无功补偿性能,在控制系统中引入了直流侧电容电压的闭环控制.给出了控制系统的DSP实现,并完成了DSTATCOM用于改善电压质量的实验.     

LED景观照明灯驱动电路设计

讨论了小功率LED的驱动方案,设计了实用的电容降压式LED景观照明灯驱动电路,着重分析了关键元件参数的计算和选取。制作了实物电路,用作1．4WLED地埋灯驱动电源。经试验验证,该电路稳定可靠、成本低,可通过改变降压电容值和选择适当的高压稳压管对多种小功率LED产品驱动。     

大功率晶体管脉宽调制直流调速系统

该系统采用电流、速度双闭环的控制结构 ,主电路由大功率晶体管构成H型电路 ,H型电路与控制电路配合可以使电动机的电枢电压频率为大功率晶体管开关频率的 2倍。围绕主电路的控制规律 ,介绍了控制电路中的脉宽调制电路(PWM)、延时电路、驱动电路等电路的实现方法。测试结果表明 ,系统反应快速 ,调速范围宽 ,真正实现转速无静差。     

CO2热泵热水器压缩机控制器的设计

针对CO2热泵热水器工作原理和热泵控制系统的需求,设计了以dsPIC30F6015为核心的压缩机控制器,给出了硬件结构框图及主要软件流程,分析了电源电路、功率驱动电路、位置检测电路的工作原理,提出并详细介绍了一种反电势积分过零检测法在热泵压缩机电机控制中的应用。初步实验结果表明,压缩机控制器设计正确,能够满足热泵系统的控制要求。     

一种小功率无刷直流电机控制系统的设计

无刷直流电机控制系统由控制电路、检测反馈电路、信号隔离电路、驱动电路、主电路五大部分组成,其中控制电路采用MSP430F1611单片机实现,信号隔离采用了高速光耦6N137,转速检测利用无刷电机内部的霍尔传感器实现;电流检测引进了TI公司的霍尔电流传感器ACS712;驱动电路采用IR2130驱动芯片,该芯片自带2μs的死区时间,可同时输出六路驱动信号;主电路则采用三相桥式结构,由六个场效应管IRF540构成.整个系统按照转速、电流双闭环控制方式,引进PI算法,以一台52W的无刷直流电机(42BLF02)为被控对象,实现了电机的转速控制并保证了良好的稳态及动态性能,整个系统充分发挥了集成芯片的优势,电路简单,功耗低,而且可靠性比较高,具有一定的应用价值.     

基于IGBT模块的工业缝纫机主电路控制系统的设计

介绍了基于IGBT模块的工业缝纫机的主电路设计过程及其工作原理.主电路由辅助电源电路、驱动电路、保护电路组成.并设计了以80C196MC单片机为核心的控制系统,来控制工业缝纫机电机的运动和实现包括LCD显示、EEROM数据存储等功能,达到了设计要求.实验结果验证了该方案的可行性.