直流变换器原理

直流变换器原理
直流变换器原理

6 直流变换器

6.1 斩波原理和控制方式6.2 直流变换器的基本电路

6.3 负载为直流电动机的斩波器结构6.4 输入与输出隔离的直流变换器6.5 直流PWM

的控制

多数情况

?输出

i

u0

6.3 负载为直流电动机时的斩波器结构

斩波器向直流电动机供电。

要求(想象一下电动车):

?调速(加速、减速)。调节电枢电压。?再生制动(电能回馈到直流电源)?正反转(电压反向)

可满足不同要求的三类斩波器:?单象限斩波器?两象限斩波器?四象限斩波器

6.3.2 两象限斩波器

两象限斩波器(结合升、将压斩波器)

?既可使电动机实现调压调速,又能实现再生制动。?i d 为负值时,电动机工作于再生制动状态。

6.3.3 四象

限斩波器

可实现电机的正

反转和电动制动状态。

6.4 输入与输出隔离的直流变换器

自学

PWM

7 无源逆变与变频

?7.1 概述

?7.2 负载换流逆变器

?7.3 强迫换流电压型逆变器

?7.4 强迫换流电流型逆变器

?7.5 逆变器的谐波和调压

?7.6 脉宽调制(PWM)逆变器

?7.7 PWM控制技术

?7.8 中高压变频器

逆变:将DC AC电网同频

变频

只有无源逆变可用于变频;有源逆变不能变频。

(电源频率不可变)

本章中

?“逆变”均指无源逆变

?“变频”均指直交变频

逆变基本原理

?一般情况下,逆变器都配有整流器

?整流电路简单,起辅助作用

?包括整流器,整体称为逆变器或交直交变频器(间接变频器)

电压源型HVDC

直流调速器的工作原理

直流调速器的工作原理 The manuscript was revised on the evening of 2021

直流调速器的工作原理 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给 直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 直流电机的调速方案一般有下列3种方式: 1、改变电枢电压;(最长用的一种方案) 2、改变激磁绕组电压; 3、改变电枢回路电阻。 其实就是可控硅调压电路,电机拖动课本上非常清楚了 直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁调速。 转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用 调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速 弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。 直流调速器 直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。 直流调速器使用条件 ? 1.海拔高度不超过00米。(超过0米,额定输出值有所降低) 2.周围环境温度不高于℃不低于-10℃。

(整理)反激式开关电源变压器设计原理.

反激式开关电源变压器设计原理 (Flyback Transformer Design Theory) 第一节. 概述. 反激式(Flyback)转换器又称单端反激式或"Buck-Boost"转换器.因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量故而得名.离线型反激式转换器原理图如图. 一、反激式转换器的优点有: 1. 电路简单,能高效提供多路直流输出,因此适合多组输出要求. 2. 转换效率高,损失小. 3. 变压器匝数比值较小. 4. 输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出,目前已可实现交流输入在 85~265V间.无需切换而达到稳定输出的要求. 二、反激式转换器的缺点有: 1. 输出电压中存在较大的纹波,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制,通常应用于150W以下. 2. 转换变压器在电流连续(CCM)模式下工作时,有较大的直流分量,易导致磁芯饱和,所以必须在磁路中加入气隙,从而造成变压器体积变大. 3. 变压器有直流电流成份,且同时会工作于CCM / DCM两种模式,故变压器在设计时较困难,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较复杂. 第二节. 工作原理 在图1所示隔离反驰式转换器(The isolated flyback converter)中, 变压器" T "有隔离与扼流之双重作用.因此" T "又称为Transformer- choke.电路的工作原理如下: 当开关晶体管 Tr ton时,变压器初级Np有电流 Ip,并将能量储存于其中(E = LpIp / 2).由于Np与Ns极性相反,此时二极管D反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Tr off 时,由楞次定律 : (e = -N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形如图2. 由图可知,导通时间 ton的大小将决定Ip、Vce的幅值: Vce max = VIN / 1-Dmax VIN: 输入直流电压 ; Dmax : 最大工作周期 Dmax = ton / T 由此可知,想要得到低的集电极电压,必须保持低的Dmax,也就是Dmax<0.5,在实际应用中通常取Dmax = 0.4,以限制Vcemax ≦ 2.2VIN. 开关管Tr on时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip 为: Ic = Ip = IL / n. 因IL = Io,故当Io一定时,匝比 n的大小即决定了Ic 的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数相等 NpIp = NsIs而导出. Ip 亦可用下列方法表示: Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax) η: 转换器的效率 公式导出如下: 输出功率 : Po = LIp2η / 2T

教你认识交流接触器

教你认识交流接触器

结构与工作原理 (一)如图l所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成: 图1 CJ10-20型交流接触器

1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹 簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点 (1)电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成,其作用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点动作。 (2)触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路,通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路,起电气联锁作用,故又称联锁触点,一般常开、常闭各两对。 (3)灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,对于小容量的接触器,常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器,采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 (4)其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外

壳等。 电磁式接触器的工作原理如下:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点闭合,互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁释放,触点机构复位,断开线路或解除互锁。 (二)直流接触器 直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭,直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。 交流接触器的分类及基本参数 1.交流接触器的分类 交流接触器的种类很多,其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法,大致有以下几种。 ①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷,如照明负荷、焊机等,在电动机能耗制动中也可采用;双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中,起动时用于短接起动绕组;三极接触器用于三相负荷,例如在电动机的控制及其它场合,使用最为广泛;四极接触器主要用于三相四线制的照明线路,也可用来控制双回路电动机负载;五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机,以变换绕组接法。 ②按灭弧介质分可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接

直流电机调速器的工作原理

一、什么是直流调速器? 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备, 由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的, 因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,具有广阔的应用天地。 二、什么场合下要选择使用直流调速器? 下列场合需要使用直流调速器: 1.需要较宽的调速范围。 2. 需要较快的动态响应过程。 3. 加、减速时需要自动平滑的过渡过程。 4. 需要低速运转时力矩大。 5. 需要较好的挖土机特性,能将过载电流自动限止在设定电流上。 以上五点也是直流调速器的应用特点。 三、直流调速器应用: 直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业广泛应用。 四、直流调速器工作原理简单介绍: 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 五、直流电机的调速方案一般有下列3种方式:1、改变电枢电压;2、改变激磁绕组电压;3、改变电枢回路电阻。 最常用的是调压调速系统,即1(改变电枢电压). 六、一种模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。

正激变换器工作原理

正激变换器 实际应用中,由于电压等级变换、安全、系统串并联等原因,开关电源的输入输出往往需要电气隔离。在基本的非隔离DC DC-变换器中加入变压器,就可以派生出带隔离变压器的DC DC-变换器。例如,单端正激变换器就是有BUCK变换器派生出来的。 一工作原理 1 单管正激变换器 单端正激变换器是由BUCK变换器派生而来的。图(a1)为BUCK 变换器的原理图,将开关管右边插入一个隔离变压器,就可以得到图(a2)的单端正激变换器 图(a1)BUCK变换器

图(a2)单端正激变换器 BUCK 变换器工作原理: 电路进入平恒以后,由电感单个周期内充放电量相等, 由电感周期内充放电平恒可以得到: ?==T dt L u T L U 001

即: 可得: 单端正激变换器的工作原理和和BUCK 相似。 其工作状态如图如图(a3)所示: 图(a3)单端正激变换器工作状态 开关管Q 闭合。如图所示,当开关管Q 闭合时的工作状态如图a4所示, ? ? =- -ON ON t T t o o i dt U dt U U 0 )(i i ON o o o i OFF o ON o i DU U T t U T D U DT U U t U t U U == -=-=-)1()()(

图(a4) 根据图中同名端所示,可以知道变压器副边也流过电流,D1导通,D2截止,电感电压为正,变压器副边的电流线性上升。在此期间,电感电压为: O I L U U N N u -= 1 2 开关管Q 截止。开关管截止时,变压器副边没有电流流过,副边电流经反并联二极管D2续流,在此期间,电感电压为负,电流线性下降: O L U U -= 在稳定时,和BUCK 电路一样,电感电压在一个周期内积分为零,因此: ()S O S I T D U DT U U N N ?-?=??? ? ??-1120 得: I O DU N N U 1 2= 由此可见,单端正激变换器电压增益与开关导通占空比成正比,

#直流电机调速系统分析与设计

第一部分并励直流电动机的工作原理 并励直流电机的励磁绕组和电枢绕组相并联,作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组和电枢共用同一电源,从性能上讲和他励直流电动机相同。 导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩(例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩),电枢就能按逆时针方向旋转起来。 当电枢转了180°后,导体 cd转到 N极下,导体ab转到S极下时,由于直流电源供给的电流方向不变,仍从电刷 A流入,经导体cd 、ab 后,从电刷B流出。这时导体cd 受力方向变为从右向左,导体ab 受力方向是从左向右,产生的电磁转矩的方向仍为逆时针方向。 因此,电枢一经转动,由于换向器配合电刷对电流的换向作用,直流电流交替地由导体 ab和cd 流入,使线圈边只要处于N 极下,其中通过电流的方向总是由电刷A 流入的方向,而在S 极下时,总是从电刷 B流出的方向。这就保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方向,从而形成一种方向不变的转矩,使电动机能连续地旋转。这就是直流电动机的工作原理。 转速电流双闭环原理 转速、电流双闭环直流调速系统的组成,把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。 从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。 这就形成了转速、电流双闭环调速系统。 限幅的作用: 转速调节器ASR的输出限幅电压U*im --电流给定电压的最大值,即限制了最大电流; τ电流调节器ACR的输出限幅电压Ucm --Uc的最大值,即限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。 第二部分 PID算法的基本原理 PID调节器各校正环节的作用 1、比例环节:即时成比例地反应控制系统的偏差信号e(t),偏差一旦产生,调节 器立即产生控制作用以减小偏差。 2、积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分 时间常数TI,TI越大,积分作用越弱,反之则越强。 3、微分环节:能反应偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号的值变得太 大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减 小调节时间。 下面对控制点所采用的PID控制算法进行说明。

有源钳位正激变化器的工作原理

第2章有源箝位正激变换器的工作原理 2.1 有源箝位正激变换器拓扑的选择 单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点,因而被广泛应用在中小功率变换场合。但是它有一个固有缺点:在主开关管关断期间,必须附加一个复位电路,以实现高频变压器的磁复位,防止变压器磁芯饱和[36]。传统的磁复位技术包括采用第三个复位绕组技术、无损的LCD箝位技术以及RCD箝位技术。这三种复位技术虽然都有一定的优点,但是同时也存在一些缺陷[37-39]。 (1)第三复位绕组技术采用第三个复位绕组技术正激变换器的优点是技术比较成熟,变压器能量能够回馈给电网。 它存在的缺点是:第三复位绕组使得变压器的设计和制作比较复杂;变压器磁芯不是双向对称磁化,因而利用率较低;原边主开关管承受的电压应力很大。 (2)RCD箝位技术采用RCD箝位技术正激变换器的优点是电路结构比较简单,成本低廉。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,磁化能量大部分都消耗在箝位网络中,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 (3) LCD箝位技术采用无损的LCD箝位技术正激变换器的优点是磁场能量能够全部回馈给电网,效率较高。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,箝位网络的谐振电流峰值较大,增加了开关管的电流应力和通态损耗,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 而有源箝位正激变换器是在传统的正激式变换器的基础上,增加了由箝位电容和箝位开关管串联构成的有源箝位支路,虽然与传统的磁复位技术相比,有源箝位磁复位技术增加了一个箝位开关管,提高了变换器的成本,但是有源箝位磁复位技术有以下几个优点: (1)有源箝位正激变换器的占空比可以大于0.5,使得变压器的原副边匝

2--Buck直流变换器的工作原理及动态建模

2--Buck直流变换器的工作原理及动态建模

2 Buck直流变换器的工作原理及动态建模 2.1 DC/DC变换器的概念7【】15【】19【】 将一个固定的直流电压变换成可变的直流 电压称之为DC/DC变换,亦称为直流斩波。用斩波器斩切直流的基本思想是:如果改变开关的 动作频率,或者改变直流电流通和断的时间比例,就可以改变加到负载上的电压、电流的平均值。Buck变换器又称降压变换器、串连开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。 基本的DC/DC变换器按输入输出之间是否有电气隔离可分为两类:隔离型DC/DC变换器和非隔离型DC/DC变换器。非隔离型DC/DC 变换器中存在四种基本的变换器拓扑,它们是降压式(Buck)型,升压式(Boost)型,升降压式(Buck-boost)型,Cuk型,此外还有Sepic型和Zeta型变换器。 2.2 二电平Buck直流变换器的工作原理及主电路图2【】13【】25【】26【】 1 主电路拓扑 Buck变换器是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流变换器。它的拓扑为电压源、串联开关和电流负载组合而成。如图2.1所示: 图2.1 Buck电路主电路拓扑 为了分析稳态特性,简化推导公式的过程,特作

如下假定。 (1) 开关晶体管、二极管均是理想元件。也就是可以瞬间的导通和截至,而且导通时降压为零,截至时漏电流为零。 (2) 电感、电容是理想元件。电感工作在线性区而未饱和,寄生电阻为零,电容的等效串联电阻为零。 (3) 输出电压中的纹波电压与输出电压的比值小到允许忽略。 Buck 变换器的工作原理:当开关管S 导通时,电容开始充电,i U 通过向负载传递能量,此时,L i 增加,电感内的电流逐渐增加,储存的磁场能量也逐渐增加,而续流二极管因反向偏置而截至;当S 关断时,由于电感电流L i 不能突变,故L i 通过二极管VD 续流,电感电流逐渐减小,由于二极管VD 的单向导电性,L i 不可能为负,即总有L 0i ,从而可在负载上获得单极性的输出电压。 根据晶体管的开关特性,在管子的基极加入开关信号,就能控制它的导通和截至,对于NPN 晶体管,当基极加入正向信号时,将产生积极电流b i ,基极正向电压电压升高,b i 也随之升高,b i 达到一定数值后,集电极电流c i 达到最大值,其后继续增加b i ,b i 基本上保持不变,这种现象称为饱和。在饱和状态下,晶体管的集射极电压很小,可以忽略不计。因此晶体管的饱和状态相当于开关的接通状态。当基极加入反向偏压时,晶体管截至,集电极电流c i 接近于零,而晶体管的集射极电压接近于电源电压。晶体管的这种状态相当于开关的断开状态,通常称为截至状态,或称为关断状态。 2.3 Buck 变换器的工作模式 5【】8【】27【】29【】 由Buck 变换器的工作原理可以看出,电感可以工作在电流连续的方式下,也可能工作在电流

接触器选型及其知识

接触器的结构以及其工作原理 接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路,具有控制容量大,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制,各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。 (一)交流接触器 交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 交流接触器主要由四部分组成: (1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 交流接触器的工作原理: 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。 交流接触器的分类 交流接触器的种类很多,其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法,大致有以下几种。 ①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷,如照明负荷、焊机等,在电动机能耗制动中也可采用;双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中,起动时用于短接起动绕组;三极接触器用于三相负荷,例如在电动机的控制及其它场合,使用最为广泛;四极接触

德国西门子直流调速装置的工作原理

德国西门子直流调速装置的工作原理 直流调速器的工作原理 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接,下端和直流电动机连接,直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源,一路输入给直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 调速方案一般有下列3种方式 1、改变电枢电压;(最长用的一种方案) 2、改变激磁绕组电压; 3、改变电枢回路电阻。 直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁调速。 转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用 调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速 弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。 直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。 直流电动机的工作原理图。 (1)构成: 磁场:图中 N和 S是一对静止的磁极,用以产生磁场,其磁感应强度沿圆周为正弦分布。 励磁绕组;--; 容量较小的发电机是用磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是

反激式变压器设计原理

反激式变压器设计原理 绿色节能PWM控制器CR68XX CR6848低功耗的电流模PWM反激式控制芯片 成都启达科技有限公司联系人:陈金元TEL: 电话/传真:-218 电邮:; MSN: 概述:CR6848是一款高集成度、低功耗的电流模PWM控制芯片,适用于离线式AC-DC反激拓扑的小功率电源模块。 特点:电流模式PWM控制低启动电流低工作电流 极少的外围元件片内自带前沿消隐(300nS) 额定输出功率限制 欠压锁定(12.1V~16.1V) 内建同步斜坡补偿PWM工作频率可调 输出电压钳位(16.5V) 周期电流限制 软驱动2000V的ESD保护过载保护 过压保护(27V)60瓦以下的反激电源SOT23-6L、DIP8封装 应用领域:本芯片适用于:电池充电器、机顶盒电源、DVD 电源、小功率电源适配器等60 瓦以下(包括60 瓦)的反激电源模块。 兼容型号: SG6848/SG5701/SG5848/LD7535/LD7550/OB2262/OB2263。 原生产厂家现货热销!-218,。 CR6842兼容SG6842J/LD7552/OB2268/OB2269。 绿色节能PWM控制器AC-DC 产品型号功能描述封装形式兼容型号 CR6848 低成本小功率绿色SOT-26/DIP-8 SG6848/SG5701/SG5848 节能PWM控制器LD7535/LD7550 OB2262/OB2263 CR6850 新型低成本小功率绿色SG6848/SG5701/SG5848 节能PWM控制器SOT-26/DIP-8 LD7535/LD7550 SOP-8OB2262/OB2263 CR6851 具有频率抖动的低成本SOT-26/DIP-8 SG6848/SG5701/SG5848 绿色节能PWM控制器SOP-8 LD7535/LD755 OB2262/OB2263 CR6842 具有频率抖动的大功能DIP-8 兼容SG6842J/LD7552

直流变换器开题报告汇总

开题报告 一背景 直流变换器是一种将模拟量转变为数字量的半导体元件。按功能可分为:升压变换器、降压变换器和升降压变换器。在燃料电池汽车中主要采用升压变换器。变换器首先通过电力电子器件将直流电源转变成交流电(AC),一般称作逆变,然后通过变压器(升压比为1∶n)升压,最后通过整流、滤波电路产生变压后的直流电,以供负载使用. 直流转换器与一般的变换器相比,具有抗干扰能力强、可靠性高、输出功率大、品种齐全等特点,用途广泛,输入输出完全隔离,输出多路不限,极性任选。宽范围输入变换器是专为满足输入电压变化范围较大场合需要而开发的一种直流稳压电源,其输入直流电压可以在DC100V-375V宽范围内变动而保证输出电压的稳定性.此外,这种电源体积小,重量轻、保护功能完善,具有良好的电磁兼容性。本身具有过流、过热、短路保护。多档输出的变换器,它不仅提供电源而且有振铃和报警功能。该变换器分为军用、工业及商业三个品级,在诸如通信机房、舰船等蓄电池供电的场合极为适用。直流—直流变换器(DC/DC Converter)早在10年前就做成了元器件式样,在系统中损坏 时可以卸下更换。目前,它正从低技术、元器件型转向高技术、插件(Building black)型发展。系统设计师在开始方案设计阶段就要考虑系统究竟需要什么样的电源输入、输出?DC/DC变换器作为子系统的一个部件,应该更仔细地规定它的指标以及要付出多少费用。有趣的是,全球声称可供给军用DC/DC变换器的厂家超过300家,但却没有两

种产品是相同的,这给系统设计师选用该产品时造成困难。设计师们考虑的最重要的事是:对产品的性能价格比进行综合平衡,决定取舍。需求和市场决定制造厂的发展战略目前,对制造厂家而言,面临着要求降低噪声、减小尺寸以及提高功率和效率的挑战和市场竞争。现扼要介绍几家公司的做法。当今,在任何一个计算机系统中,各种电源都是以插件形式出现的。供应厂商均按用户的要求作相应改动以适应需求。DC/DC直流变换器的军品市场占很大比重,但增长缓慢。分析家们预测:到1996年,DC/DC变换器最大市场将是计算机和通信领域。 美国InterPoint公司的研究开发战略是:针对军用及宇航系统应用,提供一种更便宜、功率更大、性能更好的产品,它们比现有DC/DC 变换器有全面改进。预计今后几年的实际问题仍是产品价格。采用模块化方法可以降低成本,同时提高DC/DC变换器输出功率。一些应用系统要求功率高达2KW,如果采用200W的产品去构建系统,至少要10~12个产品,既麻烦也影响系统可靠性。该公司认为必须研制出功率比200W大2~3倍的大功率电源,而且单件成本控制在1.3~1.7倍才合适。 模块化方法,可以通过消除非重复工程成本(NRE)使系统成本降低。这种模块化的器件也是分布式供电系统的基本构件。鉴于分布式供电比集中供电系统有更多优点,而绝大多数应用系统要求在母线级上直流电压要分别供给不同逻辑电路各种电压,例如+5V、+12V、+3.3V 等等。一些厂家利用板级(on-Card)DC/DC变换器来实现,另一些供应商则把几种输出合在一起,把电源放在靠近需要供电的电路板上。

交流接触器结构与工作基础学习知识原理

交流接触器结构与工作原理 (一)如图l所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成: 图1 CJ10-20型交流接触器 1一灭弧罩2一触点压力弹簧片3一主触点4一反作用弹簧 5一线圈6一短路环7一静铁心8一弹簧9一动铁心 10一辅助常开触点11一辅助常闭触点 (1)电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成,其作用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点动作。 (2)触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路,通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路,起电气联锁作用,故又称联锁触点,一般常 开、常闭各两对。

(3)灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,对于小容量的接触器,常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器,采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 (4)其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳 等。 电磁式接触器的工作原理如下:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点闭合,互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁释放,触点机构复位,断开线路或解除互锁。 (二)直流接触器 直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭,直 流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。 交流接触器的分类及基本参数 1.交流接触器的分类 交流接触器的种类很多,其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法,大致有以下几种。 ①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。单极接触器主要用于单相负荷,如照明负荷、焊机等,在电动机能耗制动中也可采用;双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中,起动时用于短接起动绕组;三极接

直流调速器工作原理

直流调速器工作原理 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备,上端和交流电源连接, 下端和直流 电动机连接, 直流调速器 将交流电转 化成两路输 出直流电源, 一路输入给 直流电机砺磁(定子),一路输入给直流电机电枢(转子),直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流,调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况,必要时修正电枢电压输出,以此来再次调节电机的转速。 调速方案一般有下列3种方式 1、改变电枢电压;(最长用的一种方案) 2、改变激磁绕组电压; 3、改变电枢回路电阻。 直流调速分为三种:转子串电阻调速,调压调速,弱磁

调速。 转子串电阻一般用于低精度调速场合,串入电阻后由于机械特性曲线变软,一般在倒拉反转型负载中使用调压调速,机械特性曲线很硬,能够在保证了输出转矩不变的情况下,调整转速,很容易实现高精度调速弱磁调速,由于弱磁后,电机转速升高,因此一般情况下配合调压调速,与之共同应用。缺点调速范围小且只能增速不能减速,控制不当易发生飞车问题。 直流调速器是一种电机调速装置,包括电机直流调速器,脉宽直流调速器,可控硅直流调速器等.一般为模块式直流电机调速器,集电源、控制、驱动电路于一体,采用立体结构布局,控制电路采用微功耗元件,用光电耦合器实现电流、电压的隔离变换,电路的比例常数、积分常数和微分常数用PID适配器调整。该调速器体积小、重量轻,可单独使用也可直接安装在直流电机上构成一体化直流调速电机,可具有调速器所应有的一切功能。 直流调速器使用条件 1.海拔高度不超过1000米。(超过1000米,额定输出电流值有所降低) 2.周围环境温度不高于40℃不低于-10℃。 3.周围环境相对湿度不大于85[%],无水凝滴。 4.没有显着震动和颠簸的场合。

正激式变压器开关电源工作原理

正激式变压器开关电源工作原理 正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。 1-6-1.正激式变压器开关电源工作原理 所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。 图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R 是负载电阻。 在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。 我们从(1-76)和(1-77)两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压(图1-16-b中正半周)的平均值Ua ,而输出电压的幅值Up不变。因此,正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。 图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2.串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。 正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关电源变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关电源变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3。 反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的,一方面,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅,并把限幅能量返回给电源,对电源进行充

2buck直流变换器的工作原理及动态建模

DC/DC 变换器的概念7【】15【】19【】 将一个固定的直流电压变换成可变的直流电压称之为DC/DC 变换,亦称为直流斩波。用斩波器斩切直流的基本思想是:如果改变开关的动作频率,或者改变直流电流通和断的时间比例,就可以改变加到负载上的电压、电流的平均值。Buck 变换器又称降压变换器、串连开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。 基本的DC/DC 变换器按输入输出之间是否有电气隔离可分为两类:隔离型DC/DC 变换器和非隔离型DC/DC 变换器。非隔离型DC/DC 变换器中存在四种基本的变换器拓扑,它们是降压式(Buck )型,升压式(Boost)型,升降压式(Buck-boost)型,Cuk 型,此外还有Sepic 型和Zeta 型变换器。 二电平Buck 直流变换器的工作原理及主电路图2【】13【】25【】26【】 1 主电路拓扑 Buck 变换器是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流变换器。它的拓扑为电压源、串联开关和电流负载组合而成。如图所示: 图 Buck 电路主电路拓扑 为了分析稳态特性,简化推导公式的过程,特作如下假定。 (1) 开关晶体管、二极管均是理想元件。也就是可以瞬间的导通和截至,而且导通时降压为零,截至时漏电流为零。 (2) 电感、电容是理想元件。电感工作在线性区而未饱和,寄生电阻为零,电容的等效串联电阻为零。 (3) 输出电压中的纹波电压与输出电压的比值小到允许忽略。 Buck 变换器的工作原理:当开关管S 导通时,电容开始充电,i U 通过向负载传递能量,此时,L i 增加,电感内的电流逐渐增加,储存的磁场能量也逐渐增加,而续流二极管因反向偏置而截至;当S 关断时,由于电感电流L i 不能突变,故L i 通过二极管VD 续流,电感电流逐渐减小,由于二极管VD 的单向导电性,L i 不可能为负,即总有L 0i ,从而可在负载上获得单极性的输出电压。 根据晶体管的开关特性,在管子的基极加入开关信号,就能控制它的导通和截至,对于NPN 晶体管,当基极加入正向信号时,将产生积极电流b i ,基极正向电压电压升高,b i 也随之升高,b i 达到一定数值后,集电极电流c i 达到最大值,其后继续增加b i ,b i 基本上保持不变,这种现象称为饱和。在饱和状态下,晶体管的集射极电压很小,可以忽略不计。因此晶体管的饱和状态相当于开关的接通状态。当基极加入反向偏压时,晶体管截至,集电极电流 c i 接近于零,而晶体管的集射极电压接近于电源电压。晶体管的这种状态相当于开关的断开 状态,通常称为截至状态,或称为关断状态。

交流接触器短路环工作原理及作用

短路环工作原理及作用 交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成. 这样可以减少交变磁通在铁心中的涡流和磁滞损耗. 在有交变电流通过电磁线圈时. 线圈对衔铁的吸引力也是交变的. 当交流电流通过零值时, 线圈磁通变为零. 对衔铁的吸引力也为零. 衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势. 这使动静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化. 从而产生变化和噪声'加速动静铁心接触产生的磨损. 引起给合不良.严重时还会使触点烧蚀. 为了消除此弊端.在铁心柱端面的一部分嵌入一只铜环. 名为/短路环/ 该短路环相当于变压器的副边绕组. 在线圈通入交流电时不仅线圈产生磁通. 短路环中的感应电流也产生磁通. 此时短路环相当于纯电感电路. 从纯电感电路的相位可知. 线圈电流磁通与短路环感应电流磁通不同时为零.即电源输入的交变 电流通过零值时短路环感应电流不为零. 此时它的磁通对衔铁对将起着吸咐作用. 从而克服了衔铁被释放的趋势.使衔铁在通电过程总是处于吸合状态. 明显减少了振动噪声. 所以短路环又名消振环 材料 通常由康铜或镍铬合金制成

第2节电磁铁的吸力与特性 电磁铁的吸力计算基本公式 这里只给出电磁铁吸力计算的基本公式,以便做简单的定性分析。 (一)直流电磁铁的吸力计算基本公式 根据物理学推导,我们可以得到计算电磁铁衔铁吸力F的基本计算公式: (4-1)式中φ――磁极端面磁通(Wb); S――磁极的面积(㎝2)。 这个公式是在假定磁极端面下的磁力线均匀分布的情况下得出的,适合工作气隙δ较小时的分析。 (二)交流电磁铁的吸力计算及分析 交流电磁铁的吸力计算公式可以在直流电磁铁计算公式的基础上得到。 设交流电磁铁中的交变磁通为:

反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理

反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计. 二.反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理 1).反激式变换器的电路结构如图一. 2).当开关管Q1导通时,其等效电路如图二(a)及在导通时初级电流连续时的波形,磁化曲线如图二(b).

当Q1导通,T1之初级线圈渐渐地会有初级电流流过,能量就会储存在其中.由于变压器初级与次级侧之线圈极性是相反的,因此二极管D1不会导通,输出功率则由Co来提供.此时变压器相当于一个串联电感Lp,初级线圈电流Ip可以表示为: Vdc=Lp*dip/dt 此时变压器磁芯之磁通密度会从剩磁Br增加到工作峰值Bw. 3.当Q1截止时, 其等效电路如图三(a)及在截止时次级电流波形,磁化曲线如图三(b).

当Q1截止时,变压器之安匝数(Ampere-Turns NI)不会改变,因为?B并没有相对的改变.当?B向负的方向改变时(即从Bw降低到Br),在变压器所有线圈之电压极性将会反转,并使D1导通,也就是说储存在变压器中的能量会经D1,传递到Co和负载上. 此时次级线圈两端电压为:Vs(t)=Vo+Vf (Vf为二极管D1的压降). 次级线圈电流: Lp=(Np/Ns)2*Ls (Ls为次级线圈电感量) 由于变压器能量没有完全转移,在下一次导通时,还有能量储存在变压器中,次级电流并没有降低到0值,因此称为连续电流模式或不完全能量传递模式(CCM). 三.CCM模式下反激变压器设计的步骤 1. 确定电源规格. 1. .输入电压范围Vin=85—265Vac; 2. .输出电压/负载电流:Vout1=5V/10A,Vout2=12V/1A; 3. .变压器的效率?=0.90

有源钳位正激变化器的工作原理

第2章有源箝位正激变换器的 工作原理 令狐采学 2.1 有源箝位正激变换器拓扑的选择 单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点,因而被广泛应用在中小功率变换场合。但是它有一个固有缺点:在主开关管关断期间,必须附加一个复位电路,以实现高频变压器的磁复位,防止变压器磁芯饱和[36]。传统的磁复位技术包括采用第三个复位绕组技术、无损的LCD箝位技术以及RCD 箝位技术。这三种复位技术虽然都有一定的优点,但是同时也存在一些缺陷[37-39]。

(1)第三复位绕组技术采用第三个复位绕组技术正激变换器的优点是技术比较成熟,变压器能量能够回馈给电网。 它存在的缺点是:第三复位绕组使得变压器的设计和制作比较复杂;变压器磁芯不是双向对称磁化,因而利用率较低;原边主开关管承受的电压应力很大。 (2)RCD箝位技术采用RCD箝位技术正激变换器的优点是电路结构比较简单,成本低廉。 它存在的缺点是:在磁复位过程中,磁化能量大部分都消耗在箝位网络中,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 (3)LCD箝位技术采用无损的LCD箝位技术正激变换器的优点是磁场能量能够全部回馈给电网,效率较高。

它存在的缺点是:在磁复位过程中,箝位网络的谐振电流峰值较大,增加了开关管的电流应力和通态损耗,因而效率较低;磁芯不是双向对称磁化,磁芯利用率较低。 而有源箝位正激变换器是在传统的正激式变换器的基础上,增加了由箝位电容和箝位开关管串联构成的有源箝位支路,虽然与传统的磁复位技术相比,有源箝位磁复位技术增加了一个箝位开关管,提高了变换器的成本,但是有源箝位磁复位技术有以下几个优点: (1)有源箝位正激变换器的占空比可以大于0.5,使得变压器的原副边匝比变大,从而可以有效地减少原边的导通损耗; (2)在变压器磁复位过程中,寄生元件中存储的

直流调速工作原理 2

第一部分直流电机的基本工作原理 一、直流电机的用途 直流电动机的优点: 1 调速范围广,易于平滑调节 2 过载、启动、制动转矩大 3 易于控制,可靠性高 4 调速时的能量损耗较小 缺点:换向困难,维修比较麻烦,制造成本高(与相 同功率的交流异步电机比较。 应用:机床方面的应用:龙门刨床、导轨磨床、龙门铣床等设备的工作驱动电机,导轨磨床、镗床、铣床等设备的主轴电机; 轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动; 直流发电机:用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。 二、直流电机的工作原理 原理:任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。 1、直流电机的工作原理 工作原理:导体在磁场中运动时,导体中会感应出电势e;e=B×l×v; B:磁密 L:导体长度; V:导体与磁场的相对速度。 正方向:用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向,与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时,e= -U。 理解:电磁感应原理的变形(变化的磁通产生感应电动势)

3、直流电动机的工作原理图。 (1)构成: 磁场:图中N和S是一对静止的磁极,用以产生磁场,其磁感应强度沿圆周为正弦分布。 励磁绕组——容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组,励磁绕组中的电流称为励磁电流If。 电枢绕组:在N极和S极之间,有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心,其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈),电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。 换向器:电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上,组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。 电枢:铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。 电动机向负载输出机械功率的同时,却向电动机输入电功率,电动机起着将电能转换为机械能的作用。 能量转换: 电能->电磁转矩->负载(机械能) 3、电机的结构要求: 1 电磁要求: 产生磁场,感应出电动势,通过电流,产生电磁转矩 2机械要求:传递转矩,保持坚固稳定,冷却的要求,检修,运行可靠。

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