F28335 PWM

F28335 PWM
F28335 PWM

【详细说明】那几天用28335做一个逆变器,用到了28335 ePWM模块,刚刚开端对于ePWM 操纵很隐约,无自动手,在网上也觅了良多材料,发明瞅完了尔后愈加隐约,最后下订决计,望TI 28XX ePWM模块的英白文档,穿过两天的尽力,末于攻下了ePWM模块,隐道进修概括写进去,和教习28335的冤家们一同分享,也盼望冤家们也把您们闭于28335的一些佳的进修口得写进去,自己互相交换下。28335正在TI C2000系列DSP内里比拟新的,有闭材料基础上皆是英白的,很倒霉于始教者,以是曾经正在进修或者教习功28335的友朋能够互相辅助互相接淌下,取己便利便是取人便当。

行反正传,28335 ePWM模块概括如下:

1、ePWM模块统共有7个模块:

(1)时光基准模块----------TB

(2)计数器对比模块----------CC

(3)行动限量模块----------AQ

(4)去世区节制模块----------DB

(5)PWM斩波模块----------PC

(6)过错节制模块----------TZ

(7)事情引发模块----------EZ

每个模块各自做用如下:

TB :为输出PWM产生一直基准TBCLK,配置PWM的时钟基准计数器TBCTR,安设计数器的计数形式,配置硬件或软件同步时钟基准计数器,确订ePWM同步疑号输出流;CC:肯定PWM占空比,以及ePWM输出高下电平切换时光;

AQ:肯定计数器和比拟存放器婚配时产活泼做,便ePWM 高下电平的切换;

DB:配置输出PWM升高沿或者降落沿延时光阴,也可以将A、B两通路配置成互补形式,人做的逆变器便是将ePWM设置装备摆设成互补形式。去世区时光可以编程肯定;

PC:发生高频PWM载波疑号;

TZ:该外表有过错疑号产生时,对于PWM输出举行相当处置,好比齐放高,或者推低,或置为高阻态,自而止到维护做用,J2EE学习笔记(3) Struts Logic Tags。固然当功效也可以穿过软件强迫发生;

EZ:使能ePWM中止,使能ePWM引发ADC采样,确定事情产生触收的速率和肃清相干事情标记位。

ePWM模块的7个模块便像一条出产线,一级一级的经由,但DSP更高等,可以完成经过配置,使得ePWM只经功我挑选的出产线,BizTalk Server 2010 - 映射器(Mapper)[ 中篇],不曾被挑选上的就没有要经由。比方,去世区节制模块可以须要也可以没有需求,那便望真际体系需不必要了。在实践利用ePWM时,一般的收回PWM波每每只需要配置TB、CC、AQ、DB、ET五个模块。

2、试着浏览28335 各模块的英白资料,实在那些材料里面,具体的引见了各模块的利用方式和本理,以及各模块所触及到的存放器的具体设置装备摆设,“擒贼先擒王”,固然英文资料浏览止来比拟费力,但翻开Google,置信普通的皆可以搞订,正在联合本人的懂得,会发生出其不意的收成。英文资料里里一写模块的框图,表格局很有效,这内里涵掀了当模块运转的逻辑干系,其真DSP便是块逻辑芯片,您只需穿过寄存器的配放便能够让其完结种种指定的功效,以是没有要把它念的太庞杂。

3、能够望瞅TI 例程内里各模块头文件的界说,里里有些处所会有正文,从而即于懂得,函数指针和回调函数。别的,可以本人揣摩TI 各模块例程相干存放器的设置装备摆设,从而实践寄存器配放的用法。最后解释下,附件里里包含了:人自ePWM英白资料里面截下来的某些子模块的功效框图和配置表格;ePWM TI 英文材料。

F28335 PWM介绍

【整理者】https://www.360docs.net/doc/fd13175208.html,

【提供者】s088

【详细说明】一个ePWM module包括Time-base (TB) module,Counter-compare (CC) module,Action-qualifier (AQ) module,Dead-band (DB) module,PWM-chopper (PC) module,Event-trigger (ET) module,Trip-zone (TZ) module等七个模块。正常的发出PWM 波要配置TB、CC、AQ、DB、ET等五个模块。

Time-base (TB) module为定时器模块,有

TBCTL(控制寄存器)配置定时器的时钟、计数模式、同步模式

TBSTS(状态寄存器)

TBPHSHR(高速PWM用)

TBPHS(相位寄存器)计数器的起始计数位置,例如寄存器为0x0100则计数器从0x0100开始计数

TBCTR(计数器)

TBPRD(周期寄存器)设置计数器的计数周期。只有TBPRD(周期寄存器)有影子寄存器。本程序的设置为count-up-and-down mode计数模式,相位为零,ePWM2 、ePWM3、ePWM4、ePWM5、ePWM6通过ePWM1的计数器到零时进行同步,计数周期为0.5ms。Counter-compare (CC) module为比较器模块有

CMPCTL (比较控制寄存器)设置CMPA、CMPB的重载模式

CMPAHR(高速PWM用),

CMPA(比较值寄存器A)设置EPWMxA的比较值,有影子寄存器。

CMPB(比较值寄存器B)设置EPWMxB的比较值,有影子寄存器。

本程序只应用了CMPA,设置计数器到零时重载CMPA。

TI TMS320F28335的EPWM如何软件强制开关状态

【整理者】https://www.360docs.net/doc/fd13175208.html,

【提供者】liuxk

【详细说明】TI TMS320F28335的EPWM如何软件强制开关状态

在DSP用于电机控制的应用中,有时需要用到强制脉宽调制(PWM)的脉冲开关状态这种操作,比如封锁脉冲以停止电力电子开关管工作;在上电的初始时刻,经常也需要对PWM 状态进行一种强制的初始化,比如强制高、强制低等等;一些特殊的PWM算法,如果不是基于三角载波比较法的,如一些SHEPWM、滞环PWM方法等等,也需要直接输出PWM 脉冲的状态,此时不能使用比较值与定时器的直接比较来得到开关状态,而且在需要的开关状态已知情况下,直接强制PWM状态,即可得到需要PWM脉冲。

在基于事件管理器(EV)的TI C2000 DSP中,如TMS320LF2407A、F2810、2812中,强制脉冲状态是一件很简单的事情,直接写ACTRx寄存器就可以了,比如:

EvaRegs.ACTRA.all=0xfff;

这样的语句就能强制EVA对应的6个PWM管脚全部为高电平,等于0则可以全部强制低电平,需要强制特定管脚的值只需要修改对应的位即可。

在基于改进的PWM模块的C2000 DSP中,如2833x系列,都使用了新型的增强型PWM 模块(EPWM),其每个PWM管脚都可以有单独的配置,这样就造成了PWM配置的复杂性增加了。在网上找了好久,都没有找到如何强制脉冲状态。本来想,换了个新片子,大不了照葫芦画瓢配置一番就行了,于是拿过EPWM的手册,照着AQSFRC寄存器配置了半天,却总是没反应。看名字,AQSFRC是Action-Qualifier Software Force Register,应该是可以force它听话的啊!代码

EPwm1Regs.AQSFRC.bit.OTSFA=1;

EPwm1Regs.AQSFRC.bit.ACTSFA=1;

这样子的根本不产生任何效果。

后来才发现是研究不深啊,原来真正需要配置的是AQCSFRC:

EPwm1Regs.AQSFRC.all=0xc0;

EPwm1Regs.AQCSFRC.all=state;

两个寄存器的datasheet的页码就差一页,下次真得要读仔细了。

三相桥式全控整流电路的设计

电力电子技术课程设计报告 不可逆直流电力拖动系统中三相桥式全控整流电路的设计姓名陈营 学号0317 年级03班 专业电气工程及其自动化 系(院)汽车学院 指导教师齐延兴 2011年12月24日

一、引言 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要也是应用得最为广泛的电路, 不仅用于一般工业, 也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域. 因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义, 这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环, 而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用. 因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 二、设计任务 课程设计目的 1、培养文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、通过对不可逆直流电力拖动系统中三相桥式全控整流电路的设计,掌握三相桥式全控整流电路的工作原理,综合运用所学知识,三相桥式全控整流电路和系统设计的能力 4、培养运用知识的能力和工程设计的能力。 5、提高课程设计报告撰写水平。 课程设计指标内容及要求 三相桥式全控整流电路设计要求: (1)电网:380V,50HZ; (2)直流电机额定功率17KW,额定电压220V,额定电流90A,额定转速1500r/min. (3)变压器漏感: 设计的步骤 ⑴根据给出的技术要求,确定总体设计方案 ⑵选择具体的元件,进行硬件系统的设计 ⑶进行相应的电路设计,完成相应的功能 ⑷进行调试与修改 ⑸撰写课程设计说明书 三、设计方案选择及论证 三相半波可控整流电路 特点:阻感负载,L值很大,i d波形基本平直: a≤30°时:整流电压波形与电阻负载时相同; a>30°时(如a=60°时的波形如图2-16所示)u2过零时,VT1不关断,直到VT2的脉冲到来,才换流,由VT2导通向负载供电,同时向VT1施加反压使其关断——u d波形中出现负的部分阻感负载时的移相范围为90°。

三相全桥不控整流电路的设计

三相全桥不控整流电路的设计 1 三相整流的原理和参数计算 1.1 三相不控整流原理 三相桥式不控整流电路的原理图如图1-1所示。该电路中,某一对二极管导通是,输出直流电压等于交流侧线电压中最大的一个,改线电压既向电容供电,也向负载供电。当没有二极管导通时,由电容向负载供电,d u 按指数规律下降。 设二极管在距线电压过零点δ角处开始导通,并以二极管6VD 和1VD 开始同时导通的时刻为零点,则线电压为 2sin()ab u t ω+δ 在t=0时,二极管6VD 和1VD 开始导通,直流侧电压等于ab u ;下一次同时导通的一对管子是1VD 和2VD ,直流侧电压等于ac u 。着两段导通过程之间的交替有两种情况,一种是1VD 和2VD 同时导通之前和6VD 和1VD 是关断的,交流侧向直流侧的充电电流d i 是断续的;另一种是1VD 一直导通,交替时由6VD 导通换相至2VD 导通,d i 是连续的。介于两者之间的临界情况是,6VD 和1VD 同时导通的阶段与1VD 和2VD 同时导通的阶段在t πω+δ=2/3处恰好衔接起来,d i 恰好连续,可以确定临界条件 wRC = 当wRC >wRC

单相全波整流电路的设计(1)

《电力电子技术》课程设计之 单相全波整流电路的设计 姓名 学号 年级 专业 系(院) 指导教师 2012/8/21

目录 第一章设计任务书 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 设计内容 (2) 1.4设计题目 (2) 第二章设计内容 2.1 方案的论证与选择 (3) 2.1.1主电路的方案论证 (3) 2.2 主电路的设计 (5) 2.2.1 带阻感负载的单相桥式全控整流电路 (5) 2.2.2 原理图分析 (6) 2.3 电路方案说明 (7) 第三章触发电路 3.1 同步触发电路 (7) 3. 2 晶闸管的触发条件 (7) 3.3 晶闸管的分类 (13) 3.4 同步环节 (13) 3.5 脉冲形成环节 (14) 3.6双窄脉冲形成环节 (14) 3.7 同步变压器 (15) 第四章保护电路的设计 4.1 过电流保护 (16) 4.2 过电压保护 (17) 第五章元器件的选用 (20) 第六章参数的计算 (26) 第七章心得体会 (27)

第八章参考文献 (28) 第一章设计任务书 1.1 设计目的: 《电力电子技术》课程设计是配合交流电路理论教学,为自动化和电气工程及自动化专业开设的专业基础技术技能设计,是自动化和电气工程及自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节,是走向工作岗位、从事专业技术之前的一项综合性技能训练,对学生的职业能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。主要目的在于: 1:进一步掌握晶闸管相控整流电路的组成、结构、工作原理; 2:重点理解移相电路的功能、结构、工作原理; 3:理解同步变压器的功能。 1.2 设计要求: 1:根据课题正确选择电路形式; 2:绘制完整电气原理图(包括主要电气控制部分); 3:详细介绍整体电路和各功能部件工作原理并计算各元、器件值; 4:编制使用说明书,介绍适用范围和使用注意事项; 说明:负载形式及参数可自行选择 1.3设计内容: 单相全波整流电路的设计。 1:主电路方案论证 2:电路方框图 3:整流电路方框图 4:电路方案说明 单相整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式可控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。 单相桥式全控整流电路应用广泛,只用四只晶闸管,一个电阻,一个电感,投资比较少,在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,整流电压波形脉动次数多于半波整流电路。变压器而次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,直流分量为零,不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率高。 单相桥式全控桥整流电路与半波整流电路相比较: (1)a的移相范围相等,均为0~180。 (2)输出电压平均值Ud是半波整流电路的2倍。 (3)相同的负载功率下,流过晶闸管的平均电流减小一半。 (4)功率因数提高了1.414倍。

三相整流电路的设计

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称三相整流电路的设计 姓名专业电气工程及其自动化班级学号01指导老师蔡斌军杨青梁锦颜渐得李祥来 课程设计时间2016年6月6日-2016年6月17日(15、16周) 教研室意见意见:审核人: 一、任务及要求 1. 设计出三相整流电路的主电路。 (输入电压AC0-220V,功率1KW,阻感负载) 2. 设计三相整流电路的控制电路。 3. 设计三相整流电路的驱动电路。 4.给出整体设计框图,画出三相整流电路的总体原理图; 5. 说明所选器件的型号,特性。 6. 给出具体电路画出电路原理图; 7.编写设计说明书; 8.课程设计说明书要求用手写,所绘原理图纸用计算机打印。(16K) 二、进度安排 第一周:星期一:下达设计任务书,介绍课题内容与要求; 星期二——星期五:查找资料,确定设计方案,画出草图。 第二周:星期一上午——星期二下午:电路设计,打印出图纸。

星期三:书写设计报告;星期四:书写设计报告;星期五:答辩。 主电路设计 当负载为阻感性时,三相桥式全控整流电路通过六个晶闸管和足够大的电感把电网的交流电转化为直流电而供给用户使用,可以通过调节触发电路的控制电压Vk改变晶闸管的控制角α,从而改变输出电压Ud和输出电流Id。 三相桥式全控整流电路原理图如图3.1所示,习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1、 VT3、VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。此外,习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a,b,c三相电源连接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知,按此编号,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。 图3.1 三相桥式全控整流电路原理图 触发电路设计 3.3.1 TCF792芯片简介 TCF792的芯片管脚图如图3.4所示。 图3.4 TCF792的芯片管脚图 TCF792原理结构简图如图3.5所示。

单相半控桥式整流电路的设计(借鉴材料)

郑州工业应用技术学院 课程设计任务书 题目单相半控桥式晶闸管整流电路的设计 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 一、主要内容 (1)电源电压:交流220V/50Hz (2)输出电压范围:20V-50V (3)最大输出电流:10A (4)电源效率不低于70% 二、基本要求 1、主要技术指标 (1)具有过流保护功能,动作电流为12A; (2)具有稳压功能。 2、设计要求 (1)合理选择晶闸管型号; (2)完成电路理论设计、绘制电路图、电路图典型波形并进行模拟仿真。 二、主要参考资料 [1] 王兆安,黄俊,电力电子技术(第4版)[M],北京:机械工业出版社,2000. [2] 王兆安,张明勋,电力电子设备设计和应用手册(第2版)[M],北京:机械工业出版社,2005. [4] 康华光,陈大钦,电子技术基础-模拟部分(第5版)[M],北京:高等教育出版社,2005.

[4] 陈治明,电力电子器件基础[M],北京:机械工业出版社,2005. [5] 吴丙申,模拟电路基础[M],北京:北京理工大学出版社,2007. [6] 马建国,孟宪元,电力设计自动化技术基础[M],北京:清华大学出版社,2004. 完成期限: 指导教师签名: 课程负责人签名: 年月日

1.设计的基本要求 1.1 设计的主要参数及要求: 设计要求: 1、电源电压:交流220V/50Hz 2、输出电压范围:20V-50V 3、最大输出电流:10A 4、具有过流保护功能,动作电流:12A 5、具有稳压功能 6、电源效率不低于70% 1.2 设计的主要功能 单相桥式半控整流电路的工作特点是晶闸管触发导通,而整流二极管在阳极电压高于阴极电压时自然导通。单相桥式整流电路在感性负载电流连续时,当相控角α<90°时,可实现将交流电功率变为直流电功率的相控整流;在α>90°时,可实现将直流电返送至交流电网的有源逆变。在有源逆变状态工作时,相控角不应过大,以确保不发生换相(换流)失败事故。 2.总体系统的设计 2.1 主电路方案论证 方案1:单相半控桥式整流电路(含续流二极管) 单相桥式半控整流电路虽然具有电路简单、调整方便、使用元件少等优点,而且不会导致失控显现,续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。 方案2:单相半控桥式整流二极管(不含续流二极管) 不含续流二极管的电路具有自续流能力,但一旦出现异常,会导致:一只晶闸管与两只二极管之间轮流导电,其输出电压失去控制,这种情况称之为“失控”。失控时的的输出电压相当于单相半波不可控整流时的电压波形。在失控情况下工作的晶闸管由于连续导通很容易因过载而损坏。因为半导体本身具有续流作用,半控电路只能将交流电能转变为直流电能,而直流电能不能返回到交流电能中去,即能量只能单方向传递。 经过比较本设计选择方案一含续流二极管的单相半控桥式整流电路能更好的达到设计要求。

单相桥式整流电路设计..

1 单相桥式整流电路设计 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。 单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。 单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。 根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。 元器件的选择 晶闸管的介绍 【 晶管又称为晶体闸流管,可控硅整流(Silicon Controlled Rectifier--SCR),开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来,开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高,工作可靠,以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域,成为功率低频(200Hz以下)装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲,晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1)晶闸管的结构 晶闸管是大功率器件,工作时产生大量的热,因此必须安装散热器。 晶闸管有螺栓型和平板型两种封装 引出阳极A、阴极K和门极(或称栅极)G三个联接端。

精密整流电路的设计

精密整流电路 1、内容提要 本文设计了一种实用精密整流电路,通过对该电路进行理论分析、设计、参数计算,从仿真软件进行瞬态特性和频谱特性的仿真分析,了解到精密整流电路的作用是将微弱的交流电压转换成直流电压。 2、设计任务及要求 设计出了全波整流电路和半波整流电路。 3、总体方案 1、半波精密整流电路 2、全波精密整流电路 4、组装与调试 电路搭建过程中,需要注意各引脚之间不能触碰到一起,电路搭建完后首先是对运算放大器进行调零。调零时运算放大器7号引脚接 +15V,4号引脚接-15V,2号和3号引脚接地,用万用表检查电路是否为零。调零后,电路正常接通电源,然后用示波器观察波形是否失真。 五、实验结果 1、半波精密整流电路的实验波形如下: 2、全波精密整流电路的实验波形如下:

六、所设计电路的特点及改进意见 精密整流电路在设计完成后,在调零过程中可能会没有想象中的效果,可以在电路接通测试时调零,如果波形有失真或者振幅偏小,可以修改一些参数,增大电阻值或减小电阻值。 7、元器件清单: 电阻100千欧1个,电阻20千欧4个,电阻10千欧2个,电阻5千欧1个,运算放大器(LF356)2片,二极管2个。 8、收获,体验,建议 本次设计不仅了解到全波跟半波的相关知识,还学会怎样在波形无法看到时怎样调整电路,,虽然实验过程中遇到很多问题,但是经过老师和同学的指点后,实验还是成功完成。体会最深的是当我们搭建的电路出现问题时,我就把电路全部拆了,然后又重新搭建,感觉这种解决问题的办法不好,因为有时候波形无法看到是因为电路板某一地方短路,只需用万用表检查电压即可,而拆了电路重新搭建不仅浪费时间,而且效率低。 九、参考文献:《电子线路设计·实验·测试》(第二版)

单相桥式整流电路设计说明

《电力电子技术》课程设计任务书 一、设计课题一 单相桥式整流电路设计 二、设计要求 1、单相桥式相控整流的设计要求为: 负载为感性负载,L=600H,R=500欧姆. 2、技术要求: (1). 电网供电电压为单相220V; (2). 电网电压波动为+5%--10%; (3). 输出电压为0~200V 在整个设计中要注意培养灵活运用所学的电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创造能力要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量的相关文献的基础上,经过剖析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。课程设计中要不断提出问题,并给出这些问题的解决方法和自己的研究体会。 在整个设计中要注意培养独立分析和独立解决问题的能力 前言 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景 第1章方案的选择 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计

单相半控桥式晶闸管整流电路的设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学号: 课程设计 题目单相半控桥式晶闸管整流电路的设计 (带续流二极管)(阻感负载) 学院自动化 专业自动化 班级100...班 姓名 指导教师许湘莲 2012年12月29日

一课程设计的性质和目的 性质:是电气信息专业的必修实践性环节。 目的: 1、培养学生综合运用知识解决问题的能力与实际动手能力; 2、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; 3、初步掌握电力电子电路的设计方法。 二课程设计的内容: 单相半控桥式晶闸管整流电路的设计(带续流二极管)(阻感负载) 设计条件: 1、电源电压:交流100V/50Hz 2、输出功率:500W 3、移相范围0o~180o 三课程设计基本要求 1、两人一个题目,按学号组合; 2、根据课程设计题目,收集相关资料、设计主电路、控制电路; 3、用MATLAB/Simulink对设计的电路进行仿真; 4、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形,绘出触发信号(驱动信号)波形,说明仿真过程中遇到的问题和解决问题的方法,附参考资料; 5、通过答辩。

摘要 电力电子技术课程设计是在教学及实验基础上,对课程所学理论知识的深化和提高。本次课程设计要完成单相桥式半控整流电路的设计,对电阻负载供电,并使输出电压在0到180伏之间连续可调,由于是半控电路,因此会用到晶闸管与电力二极管。此外,还要用MATLAB对设计的电路进行建模并仿真,得到电压与电流波形,对结果进行分析。 关键词:半控整流晶闸管

整流滤波电路的设计

整流滤波电路 电子电路工作时都需要直流电源提供能量,电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源。一般直流电源由如下部分组成: 整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。 滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。 稳压电路采用负反馈技术,对整流后的直流电压进一步进行稳定。 直流电源的方框图如图15.01所示。 图15.01 整流滤波方框图 15.1 单相整流电路 15.1.1 单相桥式整流电路 (1)工作原理 单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,如图15.02(a)所示。 在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。根据图15.02(a)的电路图可知: 当正半周时,二极管D 1、D 3 导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时,二极管D 2、D 4 导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。

在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图15.02(b)。 (2)参数计算 根据图15.02(b)可知,输出电压是单相脉动电压,通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为 (a)桥式整流电路(b)波形图 图15.02 单相桥式整流电路(动画15-1)(动画15-2) 流过负载的平均电流为

流过二极管的平均电流为 二极管所承受的最大反向电压 流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量,可将脉动电压做傅里叶 分析,此时谐波分量中的二次谐波幅度最大。脉动系数S 定义为二次谐波的幅值 与平均值的比值。 (3)单相桥式整流电路的负载特性曲线 单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系该曲线如图15.03所示,曲线的斜率代表了整流电路的内阻。 图15.03单 相桥式整流电路的负载特性曲线

单相桥式整流电路设计

一、课程设计的目的 通过课程设计达到以下目的 1、加强和巩固所学的知识,加深对理论知识的理解; 2、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料; 3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力; 4、培养学生综合运用知识的能力和工程设计能力; 5、培养学生运用仿真软件的能力和方法; 6、培养学生科技写作水平。 二、课程设计的主要内容 1、关于本课程学习情况简述 2、主电路的设计、原理分析和器件的选择; 3、控制电路的设计; 4、保护电路的设计; 5、利用MATLAB软件对自己的设计进行仿真。 三、课程设计的要求 1、通过查阅资料,确定自己的设计方案; 2、按学号尾数定课题,即课题一的学号尾数为1,以此类推。自拟参数不能雷同; 3、要求最后图纸是标准的CAD图; 4、课程设计在第18周五前交上来。 四、课题 1、课题一:单相桥式可控整流电路的设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求整流电压在0~100V连续可调,其它性能指标自定。 2、课题二:三相半波可控整流电路的设计 已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。 3、课题三:三相桥式可控整流电路的设计 已知三相交流输入线电压380V,要求整流电压在0~100V连续可调,负载自拟,其它性能指标自定。

4、课题四:直流降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在50~100V可调,其它性能指标自定。 5、课题五:直流升压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在300~400V可调,其它性能指标自定。 6、课题六:直流升降压斩波电路的设计 已知直流输入电压200V,负载自拟,要求输出电压在100~300V连续可调,其它性能指标自定。 7、课题七:单相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 8、课题八:单相交流调压电路设计 已知单相交流输入交流电压220V,负载自拟,要求输出交流电压在0~220V 可调,其它性能指标自定。 9、课题九:三相交流调压电路的设计 已知三相交流输入交流线电压380V,负载自拟,要求输出交流电压在0~200V可调,其它性能指标自定。 10、课题十:三相桥式逆变电路的设计 已知直流输入电压100V,负载自拟,要求交流输出电压频率范围在30~60HZ,电压在30~50V范围可调,其它性能指标自定。 注意:若已经按上课时我讲解的内容和安排的课题进行了设计,则不必再更改。 五、格式要求 1、格式严格按照教务处规定的毕业设计格式; 2、文档内容: 1)绪言:主要介绍对本课程学习情况;本设计内容的掌握情况;拟出设计任务

整流电路设计

整流电路设计 本系统研究的SRM 实验样机指标为:额定功率为30kW ,额定转速:1000rpm ,电源:三相交流:380V ±10%。过载能力:1.5τe 。 本系统采用三相交流电源(线电压380V 、50Hz )供电,整流电路的作用是将交流电源转换为直流电源,作为SRM 功率变换器的直流电源。系统中使用的整流电路为三相三线制电路,分为三相桥式不可控整流部分、电容滤波(又称为支撑电容)及上电限流部分。电路图如图3-11所示。 整流部分由三相不可控全桥整流模块构成,电路的直流输出电压是交流电网三相线电压的包络线。整流输出的直流电压峰值为: 其平均值为: 电解电容C1、C2对整流电路的输出起到滤波作用,并作为变流器的支撑电容。考虑到目前市场上电容器的电压和容量定额及经济成本,一般采用串并联的方式。电阻R1、R2称为均压电阻,起到平衡两组电容上的电压及整个系统关闭时对支撑电容放电的作用。实际上供给功率变换主电路的直流输出电压的平均值随负载不同在513V 至537V 之间变化。 在系统加电开始工作的瞬间,为了防止滤波电容开始充电所引起的过大的浪涌电流,需要采取一定的保护措施。本系统采用了电阻-接触器并联网络。当充图3-11 整流电路图 Fig.3-11 Graph of commutate circuit V U U M 537 38022=?==线V U .U U M M 5139503===-π

V 5372206=?V t I C ??=A I 7.6553785.0100030=?? ? ???=电电压小于400V 值时,接触器J 断开,电阻R3流过电流,把浪涌电流限制到一个安全的范围。当充电电压大于350V 时,接触器J 闭合,把电阻R3短路。 三相三线电路的优点是直流输出电压脉动较小,负载电流增大时平均电压下降较少,并且不造成供电系统零线电流,该电路一般适用于较大容量的系统。 3.3.2 整流模块参数的计算 三相不可控全波整流电路中,整流二极管承受的最大正向电压为: 对于整流模块而言,因其能承受较大的冲击电流,一般以有效值电流定额作为选型依据。以电机效率为85%计算,则母线上的电流有效值为: 设流过二极管的电流相平衡,则根据公式: 则I D =40.4A,,所以根据市场情况可选择整流模块:6RI 100G-160 3.3.3 滤波电容的计算 计算滤波电容可采用如下公式: 其中C 为电容量(单位F ),I 为负载电流(单位A ),t 为电容提供电流的时间(单位S ),△V 为所允许的峰-峰值纹波电压(单位V )。 在本系统中,功率为30kW ,输入交流相电压为220V ,频率50Hz ,若按效率为85%计算,则输入电流为: A /.I R M S 7051385 0103031=?=A I D 703=

整流桥电路的设计

整流桥电路的设计 一、输入整流桥的选择 1、整流桥的导通时间与选通特性 50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再通过输入滤波电容得到直流高压U1。在理想情况下,整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从0°~180°),但由于滤波电容器C的作用,仅在接近交流峰值电压处的很短时间内,才有输入电流流经过整流桥对C充电。50Hz交流电的半周期为10ms,整流桥的导通时间tC≈3ms,其导通角仅为54°(导通范围是36°~90°)。因此,整流桥实际通过的是窄脉冲电流。桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示,整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。 最后总结几点: (1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。 (2)整流二极管的一次导通过程,可视为一个“选通脉冲”,其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。 (3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声,有时用两只普通硅整流管(例如1N4007)与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥,FRl06的反向恢复时间trr≈250ns。 2.整流桥的参数选择 隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥,亦可直接选用成品整流桥,完成桥式整流。全波桥式整流器简称硅整流桥,它是将四只硅整流管接成桥路形式,再用塑料封装而成的半导体器件。它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点,可广泛用于开关电源的整流电路。硅整流桥有4个引出端,其中交流输入端、直流输出端各两个。 硅整流桥的最大整流电流平均值分0.5~40A等多种规格,最高反向工作电压有50~1000V等多种规格。小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定,并且需安装合适的散热器。

单相桥式全控整流电路的设计..

1 设计课题任务及总体方案介绍 1.1 设计课题任务 课题:单相桥式全控整流电路设计(阻感性负载) 任务:单相桥式全控整流电路的设计要求为: 1电网供电电压为单相交流220V/50Hz; 2变压器二次侧电压为100V; 3输出电压连续可调,为0~100V; 4移相范围:0o~90o; 5输出功率:500W。 1.2 设计课题总体方案介绍 1.2.1 方案的选择 我们知道,单相整流器的电路形式是各种各样的,整流的结构也是比较多的。因此在做设计之前我们主要考虑了以下二种方案: 方案一:单相桥式全控整流电路 电路简图如下: 图1.1 单相桥式全控整流电路 对每个导电回路进行控制,相对于全控桥而言少了一个控制器件,用二极管代替,有利于降低损耗!如果不加续流二极管,当α突然增大至180°或出发脉冲丢失时,由于电感储能不经变压器二次绕组释放,只是消耗在负载电阻上,会 U成为正弦半波,即发生一个晶闸管导通而两个二极管轮流导通的情况,这使 d

半周期为正弦,另外半周期为零,其平均值保持稳定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形,即为失控。所以必须加续流二极管,以免发生失控现象。 方案:单相全波可控整流电路: 电路简图如下: 图1.2 单相桥式全控整流电路 此电路变压器是带中心抽头的,结构比较复杂,只要用2个可控器件,单相全波只用2个晶闸管,比单相全控桥少2个,因此少了一个管压降,相应地,门极驱动电路也少2个,但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。不存在直流磁化的问题,适用于输出低压的场合作用。但是绕组及铁心对铜、铁等材料的消耗比单相全控桥多,在当今世界上有色金属有限的情况下,这是很不利的,所以我们也放弃了这个方案。 单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。弱点是:输出电压脉冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。 综上所述,针对他们的优缺点,我们采用方案二,即单相桥式全控整流电路(负载为阻感性负载)。

三相桥式整流电路设计

一、设计的基本要求 1.1、主要技术数据 1)电源电压:交流220V/50Hz 2)输出电压范围50V~100V 3)最大输出电流:10A 4)具有过流保护功能,动作电流:12A 5)具有稳压功能 6)效率不低于70% 1.2、主要用途 三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要,也是应用最为广泛的电路。不仅在一般的工业领域的应用非常广泛,如中频炉、发电机励磁、自动控制等,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。 二、总体方案

三、电路原理说明 3.1、主电路原理说明 3.1.1、工作原理 三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路串起来组成的,如上图所示。为了便于表达晶闸管的导通顺序,把共阴极组的晶闸管依次编号为VT1、VT3、VT5,而把共阳极组的晶闸管依次编号为VT4、VT6、VT2。 假设六个晶闸管换成六个整流二极管,则电路为不可控电路。相当于晶闸管触发角α=0°时的情况。三相电压正、负半周各有三个自然换相点,六个自然换相点依次相差60°。 对于共阴极组,阳极电位最高的器件导通;对于共阳极组,阴极电位最低的器件导通。六个自然换相点把一个周期分成以下六段: 1)ωt1<ωt≤ωt2时,共阴极组VT1导通,共阳极组VT6导通,ud=uab。 2)ωt2<ωt≤ωt3时,共阴极组VT1导通,共阳极组VT2导通,ud=uac。 3)ωt3<ωt≤ωt4时,共阴极组VT3导通,共阳极组VT2导通,ud=ubc。 4)ωt4<ωt≤ωt5时,共阴极组VT3导通,共阳极组VT4导通,ud=uba。 5)ωt5<ωt≤ωt6时,共阴极组VT5导通,共阳极组VT4导通,ud=uca。 6)ωt6<ωt≤ωt1时,共阴极组VT5导通,共阳极组VT6导通,ud=ucb。 通过以上分析,可知三相全控桥式整流电路有以下几个基本特点: 1)任何时刻必须有两个晶闸管同时导通,一个为共阴极组,一个为共阳极组,以便 形成通路 2)晶闸管在组内换相,同组内晶闸管的触发脉冲互差120°,由于共阴极组与共阳 极组的自然换相点互差60°,所以每隔60°有一个元件换相。同一桥臂上的两个元件的触发脉冲互差180°,元件导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6→VT1。 3)输出电压的波形为线电压的一部分,一周期脉动6次。 4)变压器正负半周都有电流流过,所以没有直流磁化问题,变压器利用效率高。 为了保证任何时刻共阴极组合共阳极组各有一个元件导通,必须对两组中应导通的两个元件同时加触发脉冲。可以采用宽脉冲(脉冲大于60°)或双窄脉冲实现。

单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

电力电子技术课程设计报告题目:单相全控桥式晶闸管整流电路的设计

目录 第1章绪论 (3) 1.1 电力电子技术的发展 (3) 1.2 电力电子技术的应用 (3) 1.3 电力电子技术课程中的整流电路 (4) 第2章系统方案及主电路设计 (5) 2.1 方案的选择 (5) 2.2 系统流程框图 (6) 2.3 主电路的设计 (7) 2.4 整流电路参数计算 (9) 2.5 晶闸管元件的选择 (10) 第3章驱动电路设计 (12) 3.1 触发电路简介 (12) 3.2 触发电路设计要求 (12) 3.3 集成触发电路TCA785 (13) 3.3.1 TCA785芯片介绍 (13) 3.3.2 TCA785锯齿波移相触发电路 (17) 第4章保护电路设计 (18) 4.1 过电压保护 (18) 4.2 过电流保护 (19) 4.3 电流上升率di/dt的抑制 (19) 4.4 电压上升率du/dt的抑制 (20) 第5章系统仿真 (21) 5.1 MATLAB主电路仿真 (21) 5.1.1 系统建模与参数设置 (21) 5.1.2 系统仿真结果及分析 (22) 5.2 proteus 触发电路仿真 (26) 设计体会 (28) 参考文献 (29) 附录A 实物图 (30) 附录B 元器件清单 (31)

第1章绪论 1.1 电力电子技术的发展 晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明时期。晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使之很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。并且,其应用范围也迅速扩大。电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件,属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制式,简称相控方式。晶闸管的关断通常依靠电网电压等外部条件来实现。这就使得晶闸管的应用受到了很大的局限。70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。在80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为表的复合型器件异军突起。它是MOSFET和BJT的复合,综合了两者的优点。与此相对,MOS控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)复合了MOSFET和GTO。 1.2 电力电子技术的应用 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。它包括了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过电压和过电流保护方法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM控制技术、交流调压、直流斩波以及变频电路的工作原理。 在电力电子技术中,可控整流电路是非常重要的内容,整流电路是将交流电变为直流电的电路,其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、

三相桥式可控整流电路的设计

三相桥式可控整流电路的设计 摘要 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 关键词:整流,变压,触发,过电压,保护电路

Abstract Rectifier circuit is the alternating current can be converted to DC power circuit. The majority of rectifying circuit 忽略posed of a transformer, rectifier main circuit and filter. It is in the speed of DC motor, generator excitation regulator, electrolysis, electroplating and other fields are widely used. Rectifier circuit usually consists of a main circuit, filter and a transformer. Since the nineteen seventies, the main circuit for silicon rectifier diodes and thyristors. Filter is connected with the main circuit and load, is used for filtering a pulsating DC voltage of the AC 忽略ponent. The transformer is arranged or not depending on the specific circumstances. Transformer is the role of AC input voltage and the output voltage of the DC and AC power grid and the matching between the rectifier circuit ( can reduce the electrical isolation between the power grid and the circuit between the electrical interference and failure effect ). There are many types of rectifier circuit, a half wave rectifier circuit, rectifier circuit, single phase full controlled bridge rectification circuit, a three phase half controlled bridge rectifier circuit, three-phase full-bridge controlled rectifier circuit. Key words: rectifier, transformer, trigger, voltage, protection circuit

单相桥式整流电路设计

景德镇陶瓷学院 《电力电子与电机拖动综合课程设计》题目单相桥式整流电路设计 姓名:王帅 所在学院:_ 机电学院_ 所学专业:自动化 班级_ 11自动化2班 学号 2 __ 指导教师:__ 曹利刚__ 完成时间:_ _ 20140610__

电力电子与电机拖动综合课程设计任务书班级:自动化06 姓名:指导教师:曹利钢2010年6月7日 教研室主任签字:年月日

目录 一.目录 (1) 二.引言 (2) 三.设计思想 (2) 四.设计方案 (3) 五.主电路设计 (5) 5.1主电路的工作原理及原理图 (5) 5.2 整流电路的参数计数 (6) 5.3 晶体管元件的选择 (7) 六.单元电路设计 (8) 七.保护电路设计 (11) 八.电路总接线图 (15) 九.设计总结 (16) 参考文献 (16)

摘要 单相桥式可控整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,其效率高原理及结构简单在单相整流电路中应用较多,在设计单相桥式可控整流电路时,从总电路电路出发根据负载择优选着方便的同步触发电路,并逐一设置各种保护电路使电路安全有效的运行,最终达到整流的目的。 关键字:单结晶体管,触发电路,阻感负载,整流电路 二.引言 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大,电流中谐波分量相应增大,因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制,可以使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器,它具有广泛的应用前景 电力电子技术是一门新兴技术,它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与生产紧密联系的不可缺少的专业基础课。本课程体现了弱电对强电的控制,又具有很强的实践性。能够理论联系实际,在培养自动化专业人才中占有重要地位。 整流电路是电力电子电路的一种,将交流电变为直流电,应用十分广泛,电路形式多种多样。按组成器件可分为不可控、半控、全控三种;按

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