开关磁阻电机控制系统是一种20世纪80年代中期兴起的机电一体化系统,其基本组成部分包括开关磁阻电机(SRM)、功率变换器、控制器以及检测电路。这种系统通过将位置自同步的SRM与高性能微控制器相结合,能够实现高可靠性和高效率的机电控制。 在功率变换器及其驱动电路设计方面,文中提到了H桥式功率变换器。这种变换器只需要4个MOSFET器件,可以实现两相同时通电,具有成本低、效率高的优点。然而,其控制的灵活性相对较低,但它可以实现零压续流,提高电压斩波控制性能,并降低转矩脉动。为驱动MOSFET,采用了美国Agilent公司生产的HCPL-T250型光耦隔离驱动电路,此类驱动电路操作简单,稳定可靠。 在转子位置检测电路的设计中,由于SRM的工作状态是位置自同步的,因此确定定转子的相对位置就显得十分重要。本系统采用光电式位置传感器,对于8/6极四相SRM,设计了两路检测电路。通过转盘安装位置传感器,能够检测转子的相对位置,并将其信号反馈到控制器,从而确定功率变换器中各主开关器件的开通和关断时机。 电流检测与保护电路的设计是为了避免电机运行过程中可能出现的过载或突发故障,防止因电流过大而损坏系统中的主开关器件和电机。通过合理设计,系统只需使用一个电流传感器,便能检测到两相同时通电时流过绕组的实际电流。电流检测采用了电阻采样法,该方法具有工作稳定、可靠、温漂小、线性度高以及线路结构简单、成本低的优点。电流检测电路同样与硬件保护及软件保护相结合,提高了系统的可靠性。 控制系统的设计采用了Microchip公司的dsPIC30F系列高性能数字信号控制器。控制器中的转速闭环控制程序使用了模块化设计思想,并采用了传统的PID算法。电机控制方式采用固定角度的电压PWM控制方式。这种控制方式可以有效实现电机转速的精确控制,并且具有良好的动态响应和调节特性。 总结来说,本文通过设计H桥式功率变换器及其驱动电路、转子位置检测电路、电流检测与保护电路,以及基于dsPIC30F控制器的转速闭环控制程序,实现了对低功率开关磁阻电机系统的有效控制。研究的最终目标是开发出一个高性能、高可靠性的SRM控制系统,这对于工业自动化、机器人技术以及交通运输等领域具有重要的应用价值。随着微控制器技术的不断进步,以dsPIC30F系列数字信号控制器为核心的开关磁阻电机控制系统将展现出更加广阔的应用前景。
2026-01-01 09:37:11 304KB 首发论文
1
当前提供的文件信息表明,这份文档主要涉及业界首款电流模式LLC AC-DC控制器NCP1399的介绍,这是一款针对开关电源应用的控制器。为了满足要求,接下来我将详细介绍文档提及的相关知识点。 文档提到了传统电压模式LLC控制器的风险及限制。电压模式控制是一种广泛使用的控制策略,其原理图涉及使用次级稳压器改变压控振荡器(VCO)的频率来实现稳压。然而,这种模式存在一些限制和潜在风险。比如,它没有直接连接到初级端电流,导致需要额外的过载及短路保护系统。此外,次级命令系统强制提供的较低交叉频率会降低瞬态响应。此外,传统的电压模式实现低待机功耗也存在一定的限制。特别是在大屏幕电视或一体化电脑电源系统中,12V/24VDCO/P5V,3.3V,2.5V等输出中,为了实现低待机功耗,可能需要额外的电路如NCP1399这样的DC/DC Buck或Boost开关器,以实现更高效的待机模式。 文档介绍了NCP1399 LLC应用原理图。NCP1399通过集成的电流模式控制算法与初级电流成正比的Vcs电压,可以在关断期间根据Vcs电压的正负斜率实现电流模式控制。这种控制方式有其特定的优势,比如在满载和轻载时,能实现高能效和超低待机能耗。为了实现这一点,NCP1399引入了“ActiveOFF”和“ActiveON”两种关断模式。在这两种模式下,PFC运行由NCP1399通过VCC控制,并且共享及开关式PFC FB和LLC BO电阻分压。特别地,“ActiveOFF”模式版本采用“Skip”引脚来调整进入Skip Mode的负载状态,而“ActiveON”模式版本则采用内部设定的“Skip Mode”门栅,并利用独立的光耦制REM引脚来实现关断模式。 NCP1399的电流模式控制算法提供了多种优势,包括更优越的交叉调节性能、对输入电压变化的快速响应、以及对负载波动的快速补偿能力。电流模式控制算法允许控制器通过检测初级电流与Vcs电压的关系来调整功率开关的导通时间,从而实现更精准的输出电流控制。 NCP1399也提供了强大的保护功能,以确保电源在异常情况下不会对负载造成损害。这些保护功能可能包括过流保护、过压保护、欠压锁定、以及软启动等。 文档提到了NCP1399评估板,这是用于评估和测试NCP1399控制器性能的实验平台。通过评估板,设计人员可以直观地了解NCP1399在实际应用中的表现,并对控制器进行必要的调整以满足特定应用的需求。 总结而言,NCP1399作为业界首款电流模式LLC AC-DC控制器,不仅在传统电压模式的基础上提供了改进,实现了更高效和更稳定的电源转换,而且还提供了创新的电流模式控制算法和各种保护功能,极大地增强了开关电源设计的灵活性和安全性。
2025-12-30 06:25:42 5.24MB 开关电源
1
"电子/电气工程师的成长历程" 以下是从给定的文件中生成的相关知识点: 一、电子/电气工程师的成长历程 * 电子/电气工程师的成长历程是因人而异的,每个人都有其自己的道路和挫折。 * 成长历程中需要耐得住寂寞和挫折,需要百炼成钢,电子/电气工程师就是一步步被「炼」出来的。 二、初级阶段的成长 * 对电的好奇和初步的学习是电子/电气工程师的初级阶段的成长。 * 这个阶段的学习主要是基础知识的学习,例如电路理论、控制理论、电子学等。 * 这个阶段的实践主要是拆装和组装电子设备,例如无线电收音机等。 三、本科阶段的成长 * 本科阶段的学习是电子/电气工程师的成长的重要阶段。 * 这个阶段的学习主要是专业知识的学习,例如电力电子、电机学、材料学等。 * 这个阶段的实践主要是实验实习和小组项目,例如DC-DC开关电源设计等。 四、硕士阶段的成长 * 硕士阶段的学习是电子/电气工程师的深入学习和实践的阶段。 * 这个阶段的学习主要是知识深度上的钻研和知识广度的拓展。 * 这个阶段的实践主要是独立设计和实现电源系统,例如DC-DC开关电源设计等。 五、博士阶段的成长 * 博士阶段的学习是电子/电气工程师的系统学习和实践的阶段。 * 这个阶段的学习主要是对专业知识的系统认识和拓展,例如电力电子技术等。 * 这个阶段的实践主要是独立解决问题和项目实践,例如航天电源的设计等。 六、工程师之「见」 * 工程师之「见」是电子/电气工程师的总体知识和实践的认识。 * 这个阶段的学习主要是对专业知识的广度和深度的认识,例如电力电子技术等。 * 这个阶段的实践主要是独立解决问题和项目实践,例如电源电路设计等。 七、实践是最快捷的学习途径 * 实践是电子/电气工程师最快捷的学习途径。 * 在实践中发现问题,理论联系实际地去解决问题,最后再深入对理论的认识与理解。 * 实践中要多问为什么,日积月累,这一个个为什么就会提高自己分析问题解决问题的能量。
2025-12-28 22:08:31 473KB 电气工程师 开关电源 AC-DC 职场创业
1
三相两电平逆变器采用双极性脉宽调制(DPWM)技术的研究与仿真。文中基于Matlab2018b平台,在750V直流母线电压和20kHz开关频率下,对六种不同的DPWM调制方法(Max、Min、DPWM0、DPWM1、DPWM2、DPWM3)进行了深入探讨。通过具体实例展示了每种方法的调制波形特点及其对开关损耗的影响。特别指出,DPWM技术通过动态调整零矢量分布来降低开关损耗,相比传统SPWM方法,虽然THD略高约0.5%,但在实际应用中能够显著减少能耗。此外,还提到了一些实用技巧,如避免过调制现象以及确保载波相位与调制波同步的方法。 适合人群:电力电子工程师、高校师生及相关研究人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解并掌握三相两电平逆变器DPWM调制原理和技术细节的专业人士;旨在帮助读者理解不同DPWM调制方式的工作机制及其优缺点,从而为实际工程项目提供理论支持和技术指导。 其他说明:文章不仅提供了详细的数学公式推导和程序代码片段,还附有丰富的图表资料,便于读者直观地理解和验证相关结论。
2025-12-25 13:07:20 1.09MB
1
在电子工程领域,单按键电子开关电路是一种常见的设计,它允许用户通过单个按钮来实现设备的开启和关闭。这种电路通常使用微控制器或者特定的逻辑门电路来实现功能,可以应用于各种电子设备中,如玩具、家用电器、便携式设备等。下面将详细介绍这种电路的工作原理和组成部分。 单按键电子开关电路的核心是开关本身。轻触按钮开关,也被称为瞬态开关,是一种电路上常用的输入设备,通过短暂按下就能改变电路状态。在电路图集中,可能会有多种不同类型的轻触按钮,如直插式、贴片式或圆形、矩形等不同形状的设计,它们都具备相同的本质功能:提供一个机械触发点来改变电路通断。 电路中通常会包含一个微控制器(MCU)或者集成逻辑电路,如74系列的逻辑门芯片,来处理按钮的输入信号。微控制器,如Arduino或AVR系列,具有处理能力和存储程序的能力,可以根据预设的程序逻辑来判断按钮的按下和释放状态,进而控制电源的开闭。而逻辑门电路则通过组合使用与非门、或非门、非门等基本单元,实现同样的逻辑功能。 例如,一种常见的实现方式是使用单按键消抖电路,以防止因按钮机械抖动导致的误操作。这种电路会通过RC(电阻-电容)网络或微控制器内部的定时器来延迟信号,确保只有当按钮持续按下一段时间(如几毫秒至几十毫秒)才会被识别为有效操作。 在控制电源的开闭上,电路可能采用两种策略:一是通过微控制器直接控制电源管理芯片,如LDO(低压差线性稳压器)或开关电源芯片,改变其使能端的状态;二是利用单按键实现复位操作,使微控制器进入或退出待机模式,间接控制电源。在实际应用中,为了防止因意外长时间按下按钮导致电源长时间关闭,电路通常会包含一个自保持机制,一旦启动开关操作,就会自动保持电源状态,直到再次按下按钮进行反向操作。 在压缩包中的"单按键电子开关"文件很可能是详细的电路图、设计说明或者代码示例,这些资料对于学习和理解如何构建这样的电路非常有价值。通过分析这些资源,你可以了解到如何连接按钮、微控制器或逻辑门,以及如何编写相关程序或配置逻辑门参数,以实现单按键控制电源的开关功能。 单按键电子开关电路图集是一个涵盖电子设计基础、微控制器编程、逻辑电路应用的实用资源集合,对于电子爱好者和工程师来说,无论是学习还是实践,都能从中获取丰富的知识和灵感。通过深入研究和实践,我们可以进一步理解和掌握电子电路设计的核心技巧,提升自己的技能水平。
2025-12-23 11:34:59 1.15MB 开关电路图集
1
"大功率开关电源的研制" 本文介绍了一款基于SG3525的大功率开关电源的研制方案,该电源采用半桥式功率逆变电路,输出电压可达数百伏特,适用于新兴的电子设备中。 一、开关电源的优势 随着电子技术的高速发展,电子设备的种类与日俱增。任何电子设备都离不开可靠的供电电源,对电源供电质量的要求也越来越高,而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显着优势。 二、功率主电路原理图 本电源模块采用半桥式功率逆变电路,如图1所示,三个交流电经EMI滤波器滤波,大大减少了交流电源输入的电磁干扰,同时防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N两点间。 三、电容器的选择 P、N之间接入一个小容量、高耐压的无感电容,起到高频滤波的作用。半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似,只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1和C2代替。在实际应用中为了提高电容的容量以及耐压程度,C1和C2往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。C1、C2的容量选值应尽可能大,以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。 四、PWM集成芯片SG3525的功能特点 SG3525是一款功能齐全、通用性强的单片集成PWM芯片。它采用恒频脉宽调制控制方案,适合于各种开关电源、斩波器的控制。其主要功能包括基准电压产生电路、振荡器、误差放大器、PWM比较器、欠压锁定电路、软启动控制电路、推拉输出形式。 五、SG3525的基本外围电路接线图 图2 SG3525的基本外围接线图,频率可调,一般通过改变CT和RT的值来调节PWM波的输出频率。死区时间可调,通过调节RD即可改变死区时间的大小,防止逆变桥的上下桥臂直通。SG3525具有PWM脉冲信号封锁功能,当10脚电压高于2.5V时,可及时封锁脉冲输出,防止出现过压、过流、过热故障时对电路产生危害。 六、SG3525的应用电路及工作原理 利用SG3525建立的大功率直流开关电源控制电路如图3所示,下面主要介绍调压和限流模块。图3 SG3525外围控制电路,电压反馈电路通过光电耦合器实现了强电输出部分与弱电控制部分的隔离。光电耦合器采用的是Hp4504,当输入端电流在0~4mA之间的时候,输入与输出之间的电流传递比呈线性关系,设计的时候选择合适的限流电阻,控制输入端电流在0~3mA之间变化。
2025-12-23 09:46:52 280KB SG3525 开关电源 电源设计
1
基于SG3525和DC/DC变换器的大电流低电压开关电源设计涉及到开关电源的原理、设计方法以及关键组件的应用。为了设计一款输出直流电流在45~90A范围内可调、输出电压可以在5~15V自动调整以适应负载变化并保持恒定输出电流的大电流低电压直流开关电源,本文概述了以下几个关键技术知识点。 本设计采用的SG3525是一个广泛应用于开关电源的PWM控制器。SG3525是一个双列直插式封装的集成电路,它能提供精确的PWM波形,并且内部集成了振荡器、误差放大器、基准电压源、欠压锁定和软启动等功能,非常适合于需要精确控制的大电流开关电源设计。 设计中所提及的全桥变换器,是一种DC/DC变换器的拓扑结构,其特点是利用四个开关管组成一个桥式结构,通过切换这些开关管的导通和关闭状态,能够将直流电转换为高频方波交流电。全桥变换器相比其他类型的变换器,能够更有效地处理大电流的情况。 输出电流的调节采用电流传感器采样输出直流电流作为反馈信号,反馈到控制电路,实现PWM调制。这种控制方式可以有效地稳定输出电流,防止电源在大负载变动时发生过流或欠流的情况。 在电源总体设计中,采用了恒流源工作方式,保证了即使在负载变化的情况下,输出的电流也能保持在设定的范围内。这种设计方法特别适用于需要恒定电流输出的场合,例如电镀、电解等工艺。 本设计中还提到了软启动电路,这是为了防止电源在接入电网时由于电容器上的初始电压为零而产生过大的瞬间冲击电流。软启动电路能够逐渐增加输出电压,让电流缓慢地达到预设的工作状态,从而避免对电源内部元件造成损害,提高电源的可靠性。 针对大电流低电压电源对高频干扰信号敏感的特点,本设计在交流电整流前采用EMI滤波器,能够有效减小交流电源输入的电磁干扰,并且防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。EMI滤波器在开关电源设计中是十分关键的元件,它能抑制高频噪声,提升电源的电磁兼容性能。 高频变压器的设计采用了AP法,通过精确计算磁芯有效截面积和线圈有效窗口面积的乘积(AP),选择了合适的磁芯材料和尺寸。高频变压器的设计优化对于整个变换器的性能至关重要,它不仅需要满足功率传输的要求,还要保证高效率和低漏感。 文中提到的电流密度选择为400A/cm²,这表明设计者在变压器绕组设计时考虑到了电流的密度,以确保变压器能在大电流条件下稳定工作,不会由于过热导致性能下降或损坏。 本文所介绍的开关电源设计需要对电源控制、主电路拓扑结构、EMI滤波器的应用、高频变压器设计以及电流控制和反馈机制等方面有深入的理解和精准的实施。这些关键技术和方法的应用,确保了开关电源能够输出大电流且稳定性好,满足工业应用对电源的严格要求。
2025-12-23 09:12:22 192KB SG3525 开关电源 技术应用
1
本文设计的稳压电源采用性能稳定常用的PWM 芯片SG3525 来进行反馈调整稳压,并通过51 单片机来设定输出电压,功放电路采用MOS 管搭建的双端推挽方式,提高了电源效率。系统测试和运行结果表明,该稳压电源使控制更加智能化,能够长期高效,稳定的工作。 开关稳压电源是一种广泛应用在各种领域,特别是农业自动化中的高效能源转换装置。本文重点讨论了基于SG3524(实为SG3525,可能是笔误)的开关稳压电源设计,该设计旨在提高电源效率和稳定性,以适应农业电气设备的需求。 SG3525是一款高性能的脉宽调制(PWM)控制器,常用于电源管理,它能通过反馈机制调整输出电压,确保电源的稳定。与传统的PWM芯片相比,SG3525拥有更强的驱动能力,提供图腾柱式输出,简化了驱动变压器的设计,降低了外围电路的复杂性。 电源的核心部分是功放电路,这里采用了MOS管构建的双端推挽结构。这种设计可以提升电源效率,因为两个MOS管交替导通,减少了导通压降造成的能量损失。相比于单端正激式电路和全桥整流式电路,双管推挽电路在保持高效的同时,还降低了输出电压的纹波,提升了输出电压的稳定性。 控制策略方面,文章提到了两种方法:数字芯片方案和嵌入式方案。数字芯片方案虽然可以实现基本功能,但在A/D转换和显示上存在困难。相比之下,嵌入式方案,即使用51单片机进行控制,提供了更灵活的编程空间,易于实现A/D和D/A的控制及采样,以及按键扫描显示。因此,51单片机被选作控制核心。 过流保护是电源设计中的重要环节。文中提出了硬件和软件两种实现方式。硬件方案通过比较器和可控硅控制,虽然逻辑性强,但参数设置要求严格,不易实现。相比之下,软件方案利用单片机监控负载电压,控制SG3525的shutdown端口,实现保护功能,既简单又为未来的智能化保护提供了可能。 为了提高电源效率,设计者关注了功放电路和变压器的选择。功放电路采用低导通压降和快速开关特性的MOS管,减少损耗。而在变压器设计上,选择合适的材料和优化绕制工艺,也能有效地减少能量损失。 基于SG3525的开关稳压电源设计结合了高效的PWM控制、优化的功放电路和智能的保护机制,实现了电源的小型化、高效率和稳定性,对于农业领域的电源需求有着显著的经济和实用价值。这种设计思路不仅可以应用于农业,还可以扩展到其他需要稳定电源的工业和民用领域。
2025-12-22 21:23:38 95KB SG3524 开关稳压电源 DC/DC
1
PWM控制器SG3525的变频控制 PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)是一种常用的电源控制方式,广泛应用于开关电源、变频器、电机驱动等领域。SG3525是一种常用的PWM控制芯片,具有较高的性能和可靠性。本文将对SG3525的工作原理、脉冲频率的计算与分析、变频控制的思路与方法进行详细的介绍。 一、SG3525的工作原理 SG3525主要由基准稳压源、振荡器、误差放大器、PWM比较器、锁存器、分相器、或非门电路和图腾输出电路等几个部分组成。基准稳压源提供了稳定的电压信号,振荡器产生锯齿波振荡,PWM比较器对比 reference电压和反馈电压,生成脉冲信号。锁存器和分相器对脉冲信号进行处理,生成最终的PWM信号。 二、脉冲频率的计算与分析 脉冲频率是PWM控制芯片的重要参数,它直接影响着电源的效率和稳定性。SG3525的脉冲频率取决于振荡器的频率和PWM比较器的工作模式。在正常工作模式下,SG3525的脉冲频率可以达到20kHz以上。 影响SG3525脉冲频率的主要因素包括: * 振荡器的频率:振荡器的频率直接影响着SG3525的脉冲频率。 * PWM比较器的工作模式:PWM比较器的工作模式影响着脉冲信号的生成和PWM信号的频率。 * 输入电压和输出电压:输入电压和输出电压的变化也会影响SG3525的脉冲频率。 三、变频控制的思路与方法 变频控制是PWM控制芯片的重要应用领域。SG3525可以实现变频控制,通过调整PWM信号的频率和占空比来控制电机的速度和方向。 实现变频控制的思路包括: * 选择合适的PWM控制芯片:选择合适的PWM控制芯片是实现变频控制的关键。 * 设计合适的PWM信号:设计合适的PWM信号是实现变频控制的另一个关键。 * 选择合适的电机:选择合适的电机也是实现变频控制的重要步骤。 結論: 本文对SG3525的工作原理、脉冲频率的计算与分析、变频控制的思路与方法进行了详细的介绍。SG3525是一种常用的PWM控制芯片,具有较高的性能和可靠性。其广泛应用于开关电源、变频器、电机驱动等领域。
2025-12-22 20:50:18 259KB 开关电源 SG3525 变频控制
1
内容概要:本文深入探讨了同步整流PSFB移相全桥变换器的工作原理和技术特点。该变换器通过电压电流双闭环控制实现了ZVS软开关和低导通损耗,显著提高了设备的效率和稳定性。文章详细介绍了变换器的结构特点、同步整流的应用、移相控制的作用以及电压电流双闭环控制的应用,并结合MATLAB/Simulink仿真结果展示了其在不同负载条件下的性能表现。此外,还提供了示例代码片段,帮助读者更好地理解和实现该技术。 适合人群:电力电子领域的研究人员、工程师和技术爱好者,尤其是对全桥变换器及其控制策略感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要高效能电力转换系统的设计和研究,特别是在电动汽车、工业自动化、太阳能发电和风力发电等领域。目标是提升电力系统的效率和可靠性,减少能耗并延长设备寿命。 其他说明:文章不仅涵盖了理论分析,还包括实际仿真案例和代码示例,有助于读者全面掌握同步整流PSFB移相全桥变换器的设计和应用。
2025-12-20 23:48:47 595KB
1