控制板硬件電路是程序運行和數(shù)字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片,圍繞F2812搭建控制電路??刂瓢逵布O計包括:硬件方案設計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設計、PCB設計、硬件的焊接和調(diào)試等。在本控制電路中需要采集兩路電流和電壓信號,然后將采集到的信號進行計算處理控制開關管的通斷,整個電路數(shù)據(jù)量不大,DSP內(nèi)部寄存器即可滿足數(shù)據(jù)處理的要求,故而不需要設計**RAM、FLASH電路。F2812內(nèi)部自帶有A/D模塊,但由于考慮到其內(nèi)部A/D模塊精度不夠,本電路自行設計**A/D模塊。也就是說,一些電壓傳感器可以提供正弦或脈沖列作為輸出。常州霍爾電壓傳感器廠家供應
在實際的系統(tǒng)中,考慮到變壓器有原邊漏感的存在,實際選用的諧振電感值比計算的諧振電感值要小,工程調(diào)試中可以以計算得到的諧振電感值為基準,將諧振電感設計為可調(diào)電感,根據(jù)電路的實際情況調(diào)動諧振電感值來配合諧振電容完成零開通。本電路的仿真分為兩個階段,第一階段仿真不納入全橋變換器變壓器的副邊,末端的負載用一個等效至原邊的電阻代替。此階段仿真主要是為了實現(xiàn)超前橋臂和滯后橋臂的所有開關管的軟開關,并且通過仿真的手段觀察開關管實現(xiàn)軟開關與電路中哪些參數(shù)關系**緊密,以及探討實現(xiàn)軟開關的臨界條件。通過觀測各個開關管承受電壓、流通電流和驅(qū)動信號之間的關系,加強對移相全橋電路的理解,為后續(xù)的參數(shù)設置和電路調(diào)試提供理論基礎。常州霍爾電壓傳感器廠家供應目前,傳感器的前列是耦合到帶電電壓的**小電容器。
磁體自身電阻較小,加在磁體兩端的高電壓在磁體中產(chǎn)生大電流,產(chǎn)生強磁場。但由于磁體電阻不可能為零,在通過瞬間的大電流時,磁體本身會瞬間發(fā)熱產(chǎn)生高溫,其自身的電阻也會隨著溫度的升高進一步增大,增大的電阻在大電流通過時更進一步發(fā)熱。如此,為了真正讓磁體通過脈沖式高穩(wěn)定度大電流,并不能簡單給磁體配置一個脈沖式高穩(wěn)定度的電壓源,而是需要一個脈沖式、紋波小、可控、快速反應的電源。強磁場磁體的電源不用于其它裝置的供電電源,在需要產(chǎn)生磁場的時候,電能以很快的速度釋放至磁體產(chǎn)生強磁場。由于瞬時功率很大,若從電網(wǎng)中取電必然會對電網(wǎng)造成沖擊。故而需要電源系統(tǒng)在較長時間內(nèi)儲存大量的能量,然后以此儲能電源系統(tǒng)作為緩沖來為實驗提供大功率的瞬時電能。
圖3-6和圖3-7所示分別為輸出端電壓值和電壓紋波(圖中橫縱坐標分別為時間和電壓),經(jīng)過PID閉環(huán)反饋后,輸出電壓值的紋波系數(shù)可達0.16%。因為本仿真實驗中只加入了電壓單閉環(huán)反饋,進一步提高精度需要再在外環(huán)加入電流反饋環(huán)。仿真電路很好的驗證了試驗參數(shù)計算的正確性和合理性,在本電路的初步設計中可以按照仿真電路中參數(shù)進行實驗電路的搭建。傳統(tǒng)的控制技術多是以模擬電路為基礎的,其固有的缺陷是顯而易見的, 比如 電路本身復雜、模擬器件本身存在差異性、溫漂明顯、不可編程性?;谶@些固有 的缺點,數(shù)字化的控制技術優(yōu)勢便展現(xiàn)出來。通過參考電阻或傳感器產(chǎn)生的電壓被緩沖,然后給予放大器。
1)額定電壓:根據(jù)前面的計算,電網(wǎng)取電輸入整流后直流母線峰值電壓為373v。一般情況下選用額定電壓為直流母線最高電壓的兩倍的開關管,在此處,前端儲能電容兼具濾波穩(wěn)壓作用,功率開關管的電壓可以降低,選用額定電壓為500v的開關管即可。2)額定電流:補償電源總功率約為1200w,直流側(cè)母線比較低電壓為199v,由此估算通過橋臂上最大電流為6A,考慮到2倍裕量,可以選用額定電流12A的開關管??紤]到補償電源的容量可能會在后期實驗中加以擴充,故而選用開關管時選用額定電壓為600v,額定電流為50A的IGBT,具體型號為英飛凌公司的IKW50N60T。在電壓傳感器中,測量是基于分壓器的。常州霍爾電壓傳感器廠家供應
目前只有電壓閉環(huán)反饋,接下來須引入電流閉環(huán)實現(xiàn) 對電路輸出電流的控制。常州霍爾電壓傳感器廠家供應
脈沖發(fā)電機電源是由原動機、發(fā)電機和整流器三部分構(gòu)成。發(fā)電機由原動機拖動,達到額定轉(zhuǎn)速后發(fā)電機將儲存的旋轉(zhuǎn)勢能轉(zhuǎn)換為電能,通過整流器變換得到直流電壓對磁體供電。整流器可以通過反饋控制給磁體提供的電壓電流,具有較好的可控性,可以實現(xiàn)對實驗波形的初步調(diào)節(jié)和控制。由電容器電源和脈沖發(fā)電機電源構(gòu)成磁體主要的電源系統(tǒng),其中帶有反饋控制的脈沖發(fā)電機電源本身具有一定的可控性,可以將平頂磁場紋波控制在一定精度以內(nèi),但脈沖發(fā)電機電源本身是大容量電源,如果想進一步降低紋波系數(shù),直接對脈沖發(fā)電機進行控制難度很大,所以需要在原有兩套電源系統(tǒng)的基礎上再配合使用一個小容量的補償系統(tǒng)。常州霍爾電壓傳感器廠家供應