一种矿用变频器滤波装置

矿用变频器与电动机通过长线电缆连接,脉宽调制(PWM)脉冲在传输过程中存在电压反射现象,从而引起电动机端产生尖峰电压,严重影响变频驱动系统的运行可靠性。目前,矿用隔爆变频器一般采用串联输出电抗器的方式来抑制尖峰电压,但抑制效果有限;而采用RC滤波装置和LRC滤波装置抑制尖峰电压的方法主要针对380,660 V变频器,不能满足煤矿井下1140 V变频器对尖峰电压的抑制要求。针对长线电缆远距离传输引起的尖峰现象,分析了实际应用中电动机负载、PWM上升时间及电缆长度对尖峰电压的影响:长线电缆终端反射系数对电动机负载的变化不敏感,在滤波参数的设计过程中可忽略电动机负载的影响;PWM上升时间越长,电缆长度越短,则电动机端尖峰电压越小。根据上述分析,结合电缆长度和装置功率损耗,提出了一种适用于煤矿井下1140 V变频器的LRC滤波装置设计方案,在PWM脉冲信号传入长线电缆之前,利用该LRC滤波装置延长PWM上升时间,达到抑制尖峰电压和高du/dt的目的。仿真和试验结果验证了该滤波装置的有效性。     

基于电流补偿的低电源噪声PWM振荡器设计

基于CSMC 0.18 μm工艺,介绍了一种应用于LED驱动芯片内部的PWM振荡器电路.采用双低压线性稳压器(LDO)结构,针对传统PWM振荡器高频振荡时因内部时延造成输出占空比偏差严重的问题,通过电流双向补偿技术,在保持电路振荡频率不变的情况下,消除了内部时延对输出占空比的影响;利用高PSRR带隙基准为电路提供基准电压,抑制电源噪声.仿真结果表明,该振荡器输出频率为200 Hz～20 MHz,在固定频率下占空比可从10％～90％连续变化,电源电压抑制比为110 dB.     

电压补偿在变频调速系统中的应用研究

针对异步电动机在恒压频比控制策略下低频启动时重载启动转矩不足的问题,提出在交交变频调速系统中采用电压补偿措施来提高电动机的带载能力;介绍了电压补偿原理及补偿值计算公式,通过仿真实验对无电压补偿和有电压补偿时的频谱、转速、转矩及电动机具有不同负载时的电压补偿效果进行了对比。仿真结果表明,电压补偿在变频调速系统中具有良好的补偿效果:①在有电压补偿的情况下,定子输出电压谐波含量较大,波形对称性较好,电动机带负载能力较强。②电动机负载越大,其稳态运行时的转速越小,而启动转矩大小不变,转速的降落基本保持恒定。     

基于分段PWM占空比输出的电动汽车电动机控制系统设计

为加快电动汽车在负载量变化时所表现出来的电量响应速率,从而降低执行电动机控制指令所需的电能消耗量,设计基于分段PWM占空比输出的电动汽车电动机控制系统。根据带存贮电容功率变换器的连接状态,调试功率变换器驱动电路、档位与油门给定输入电路的响应形式,联合DSP控制板与软启动模块,确保滑模转矩控制器不出现过量负载的情况,从而将电动汽车电动机控制系统的核心设备元件组合起来,完成硬件应用环境的搭建。在此基础上,研究PWM 占空比控制原理,利用开关磁阻电机数学模型,确定脉冲行为成因,并将整个脉冲行为区间规划成多个分段结构,完成基于分段PWM占空比输出电动机控制行为分析,结合各级应用设备,实现电动汽车电动机控制系统的设计。实验结果显示,在分段PWM占空比输出原理的作用下,无论负载量增大或减小,电动汽车所表现出来的电量响应速率均能保持相对较高的数值水平,能够将电动机控制指令执行所需的电能消耗量保持在理想数值区间之内,符合实际应用需求。     

三相可控整流并联系统环流的抑制研究

三相可控整流并联电路中由于控制与器件不能实时响应、零序开关占空比不同步和器件参数不相同等将导致环流的产生。采用一种统一电压调节器控制方法,即将各并联模块的外环电压调节器独立出来,形成统一电压调节器,通过对并联系统闭环电流的控制实现三相可控整流器的并联均流。对三相PWM整流并联系统进行了小信号建模,分析了其环流产生的原因,通过仿真验证了环流为0.12 mA,输出直流电压纹波电压为输出电压的0.2%;同时负载突变时,0.03s内电压值就恢复到给定值,其输出直流电压的变化量为2.8%,有较好的稳定性。     

4位RGB LED彩灯控制器PCA9633的应用

PCA9633是一款通过I2C总线控制的4路LED控制芯片,每一路LED输出的状态可以设置为没有PWM(Pulse Width Modulation)控制的关或开,或者由其独立的PWM控制器的值和组PWM控制器的值确定。LED驱动输出的信号频率为97 k Hz,占空比在0%~99.6%可调。本文介绍PCA9633的I2C协议,重点介绍它与CPU的硬件电路图以及通过C语言编程实现I2C时序,驱动LED灯发光,最后给出应用实例。     

启动电压对异步电动机转矩转速特性的影响分析

实现动态无载法对异步电动机转矩转速特性的测取,根据GB/T1032-2012《三相异步电动机试验方法》最大转矩转换公式,将不同试验电压下最大转矩转换至额定电压最大转矩并搭建一套异步电动机转矩转速特性测绘试验平台。试验通过单片机对电动机转速信号进行采集,MATLAB软件对其进行数据处理,绘制转矩转速特性曲线。通过调压器调节输入电压,分析不同电压下电动机转矩转速变化特性。试验表明,利用动态无载法测得最大转矩与最大转矩保证值误差为6%。     

凌力尔特推出高效同步降压型稳压器

凌力尔特公司（Linear Technology Corporation）推出高效率、同步降压型稳压器LTC3608。该器件在电压低至0．6V时,可提供高达8A的连续输出电流。LTC3608在4～18V（绝对最大值为20V）的输入电压范围内工作,非常适用于采用多节锂离子电池、铅酸电池或高达15V固定电压轨的应用。其谷值电流控制架构在高频时以卓越的瞬态响应实现低占空比工作。     

基于PI控制的在线精密PWM电压发生系统的研究与设计

以意法半导体公司的STM32F103ZET处理器为核心,通过C#上位机程序实时设置参数,实现频率可调、占空比可调的PWM输出;再通过对输出信号频率、占空比进行测量,反馈给微处理器,利用PI控制器对系统进行闭环控制,以达到精密PWM电压发生器的要求。基于PI控制的在线精密PWM电压发生器可以根据需要,产生不同负载能力的信号,具有了简单操作、实用性强等特点。     

基于TL494的同步整流Buck稳压电源设计

设计了一款基于TL494的同步整流Buck稳压电源。该设计通过控制单片机端PWM占空比,经LPF滤波器将PWM信号转变为直流电压信号,从而由TL494产生PWM信号控制同步整流管的占空比,实现电压0至30 V稳定连续可调输出。输出采样电路将电流值经放大后传送给单片机和TL494,当电流超过5 A后,MOS管关断,实现过流保护。经实验测量表明,在输入电压48 V、输出电压30 V、输出电流5 A的情况下,该设计负载调整率小于1%、输出纹波低于50 mV、效率高于96%,满足基本数控要求。     

连续导电模式下的单电感多输出DC—DC变换器

本文系统地分析了采用分时复用原理的单电感多输出DC—DC变换器的结构。由于电感共享,各输出支路之间存在着严重的交叉影响,当所有输出支路严格地工作在不连续导电模式（DCM）或伪连续导电模式（PCCM）下时,可有效地抑制这种交叉影响。文中采用一种新的控制方式,利用各支路输出电压的共模电压、差模电压来分别控制输入半桥和输出半桥的占空比,在连续导电模式（CCM）下实现了几乎没有交叉影响的多路输出。     

防爆电驱动无轨胶轮车永磁电动机回馈制动研究

以防爆电驱动无轨胶轮车为研究对象,分析了由三相桥式逆变器驱动的永磁无刷直流牵引电动机回馈制动的方式及制动微观状态,提出了回馈制动控制策略。该控制策略采用PWM升压斩波方法,通过闭环PI调节器,合理分配每个PWM周期中的续流与充电时间,实现回馈制动。仿真结果表明,该控制策略安全可靠,能有效实现能量回收,提高了车辆的能量利用率;当车辆的驱动电动机转速降到约300r/min时,整车动能已经明显降低,此时能量回收已经不再起作用。该结论对防爆电驱动无轨胶轮车回馈制动踏板的开度设计具有重要意义。     

一种降压型开关电源芯片电路的研究与设计

设计了一款PWM控制模式降压式（buck）直流一直流转换器芯片。该芯片为电压反馈控制模式,内部补偿使得反馈控制有很好的线性和很快的负载响应而无需通过外部设计。芯片采用CMSC0．5μm BCD工艺实现。PSPICE仿真结果表明,输出电压只有大约50mY的纹波,静态电流为3mA左右。输出电压在低于0．5V时,芯片具有短路降频功能,工作频率由81KHz降到23KHz左右,输出负载由0．2A跳变到2A时具有很好的负载调整率,大约为0．2％,转换效率可以达到85％以上。     

基于脉冲占空比调节灵敏度的光电开关传感器

调整光电开关传感器的检测距离可通过调节其灵敏度来实现。该研究讨论了脉冲占空比对红外光电开关传感器灵敏度的影响,提出了基于脉冲占空比调节红外光电开关传感器灵敏度的技术方法。以连续周期矩形脉冲信号为例进行了傅里叶级数展开,得到了直流电压分量和倍频信号电压幅值与占空比的正弦函数关系,并仿真分析了占空比与基频信号电压幅值的相关性,实验测量了占空比对传感器相对灵敏度影响的关系曲线。结果证明,在不改变矩形脉冲电压幅度和频率的情况下,通过调节占空比δ可以改变传感器的灵敏度。即当0<δ<50％时,灵敏度随δ增大而增大;当δ＝50％时,灵敏度最大;当50％<δ<100％时,灵敏度随δ增大而减小。在红外光电开关传感器上应用该技术方法,实现了利用软件控制占空比来调节传感器的检测距离。     

一种实用的毫安电流信号输出电路

在工业控制中,采用传统的D/A转换电路将数字信号转换成毫安电流时存在数据路线多、结构复杂的问题.对此,设计了一种实用的变换电路.该电路通过滤波和电压电流变换,将脉宽调制PWM信号转换为4～20 mA的电流信号,并通过改变PWM信号的占空比简单精确地控制输出电流大小.试验结果表明,该电路线性度好、精度高,适用于前级为可输出PWM信号的微处理器.     

电动助力转向系统硬件设计及试验研究

电动助力转向系统(EPS)是一种通过电动机为驾驶员提供转向助力的装置.系统的控制器(ECU)通过控制PWM输出脉冲占空比的方式来决定电动机电枢两端的电压,从而控制助力电流的大小.本文给出了基于飞利浦P87C591单片机的EPS硬件电路框图,并详细介绍了功率驱动电路及逻辑控制电路.对所设计的硬件电路在试验台架上进行了各种试验,结果表明:设计的硬件电路在软件的配合下能够实现基本的控制功能.     

数控直流电动机伺服控制系统的研究

本文针对电动机研究了其伺服控制系统设计.系统利用TI公司的DSP构造了数字控制器.在数字控制器中实现位置回路和速度回路的控制算法,其输出为可调占空比的PWM信号经驱动电路实现电机的位置和速度控制.驱动电路主要由直流电动机控制芯片Si9979Cs和由6个MOSFET功率管构成的三相桥构成.最后利用C语言编写了全部控制程序,这些程序采用模块化结构,具有开放性.     

基于SOPC的四相步进电机均匀细分驱动器的实现

基于FPGA的步进电机细分驱动器,均采用计数值和ROM中预先存放的控制PWM波形的数据进行比较的方式来输出所需的PWM波形,其缺点是限制了细分步数的提高。设计采用Nios Ⅱ软核处理器配以PWM组件,通过控制组件的占空比寄存器,来输出两路占空比分别按正余弦规律变化的PWM波形来实现四相步进电机的均匀细分驱动器。此基于SOPC的均匀细分驱动器可以实现10240、5120、2560、1280、640、320、160、80、40、20步均匀细分,并实现最大可调步进间隔时间为59分59秒999毫秒。     

金升阳公司最新推出超宽压输入DC／DC模块电源

广州金升阳科技有限公司DC／DC模块电源产品一直受到广大客户的一致好评，近期推出UFA—MP-6W的系列产品，超宽电压输入（4：1），隔离电压1500VDC稳压双输出，金属五面屏蔽封装，满足超宽电压变化范围，远距离传输需要。同时，在工作温度为-40℃～＋71℃恶劣环境中，其转换效率高达86％。该系列产品采用国际标准引脚方式，MTBF〉1，000，000小时，高低温特性好，能满足工业级产品技术要求。目前，金升阳研发的UFA—MP-6W模块电源同行业里唯一同时满足4：1超宽电压输入，1500V隔离的产品。该项技术为世界领先水平。     

一款基于通用IC的低成本汽车日行灯HB LED驱动电路的设计

设计了一款基于通用IC LM5022的低成本汽车日行灯HB LED驱动电路,实现了HB LED的恒流驱动和PWM调光,并能满足日行灯的有关驱动要求。详细介绍了调光控制线路的设计,并对调光信号的时序和调光比影响因素等进行了分析,给出了主要实验参数和实验结果,输入电压6～19 V,输出电压40～57 V,PWM调光占空比可调5%～100%,输出LED电流200 mA,有关实验验证了本设计的可行性。