基于以上对移相全桥原理上的分析,本章就主电路的前端整流滤波电路、移相全桥逆变环节、输出端整流电路和滤波电路进行参数设计。在进行所有参数计算前,我们对从电网所取的电以及初步整流后的电能参数进行计算,为后续计算做准备。一般可以采用下述经验算法:输入电网交流电时,若采用单相整流,整流滤波后的直流电压的脉动值VPP是比较低输入交流电峰值的20%~25%,这里取值VPP=20%Vin。我们提供给后续变换电路的电源是从电网中取电,如此就涉及到输入整流环节。整流电路是直接购置整流桥,进行两相整流。参数计算即是前端储能滤波电容的参数设计。电压传感器可以确定交流电压或直流电压电平。深圳磁通门电压传感器厂家供应
为了加强装置的安全性,大都采用具有变压器隔离的隔离型方案。从功率角度考虑,当选用的功率开关管的额定电压和额定电流相同时,装置的总功率通常和开关管的个数呈正比例关系,故全桥变换器的功率是半桥变换器的2倍,适用于中大功率的场合。基于以上考虑,本方案中补偿装置选用带有变压器隔离的全桥型直流变换器。借助于效率高、动态性能好、线性度高等优点,PWM(脉宽调制)技术在全桥变换器领域得到了广发的关注和应用,已经成为了主流的控制技术。传统的PWM直流变换器开关管工作在硬开关状态。在硬开关的缺陷是很明显的具体表现在:1)开关管的开关损耗随着频率的提高而增加;2)开关管硬关断时电流的突变会产生加在开关管两端的尖峰电压,容易造成开关管被击穿;3)开关管硬开通时其自身结电容放电会产生冲击电流造成开关管的发热。天津新能源电压传感器厂家供应电压传感器按照极性分可以分为直流电压传感器和交流电压传感器。
微分时间常数一般先取值为0,当系统的控制效果不够好的时候,可以跟设定比例积分常数和积分时间常数的方法一样,***选定最大值的0.3倍左右。PID环节的参数设定完成后,将参数代入程序内部,根据实际实验的数据进行联调。如图4-10所示为PID子程序执行流程的框图,将系统设定的信号和采集到的信号作差得到偏差值,利用得到的偏差值根据上述比例、积分和微分三个环节的计算得到移相角,输出给驱动模块控制开关管。然后将本次计算得到的偏差值作为下一次PID计算的偏差值的初值,等待中断然后循环进行PID的计算,实时调节输出电压。
数字控制电路的软件主要包括主程序、各个模块初始化程序、周期中断服务子程序、下溢中断服务子程序、AD中断服务子程序、PID调节子程序等几大部分组成。主程序的主要任务是系统自检,系统初始化,然后循环执行主程序等待中断。初始化是对程序中用到的常量、变量进行有意义的赋值,以及对PWM输出口和DSP数字I/O口设置,中断寄存器的赋值、定时器的赋值、事件管理器中相关寄存器的赋值以及A/D模块中寄存器的赋值也是初始化程序需要完成的任务。为了保证主电路的安全,在初始化完成前,所有的定时器都被禁止,PWM输出比较器也未被使能,PWM对应的输出为高阻态。ADC模块初始化是对A/D采样的模式,采样的通道、转换的方式等进行设置。ADC模块的启动由周期中断完成,采样完成后A/D等待中断响应,采样值倍读取后进行PID计算,计算结果即为下一周期输出PWM的移相角度。整个程序主要任务是时刻监测电路重要信号,保证电路安全工作的前提下,利用DSP内部各个模块实现采集输出端电压电流信号,通过PID子程序处理后得到具有死区时间和相位差的四路PWM波。但其体积大,频带较窄,一般只能用于工频或其它额定频率测量,并且具有谐振和输出不能短路等问题。
首先滞后桥臂上开关管零电压开通时,只有谐振电感提供换流的能量。谐振电感储能必须大于滞后桥臂上谐振电容储能加上变压器原边寄生电容储能,在实际当中, 变压器的原边匝数较少, 且原边大都用多股漆包线并绕。同时在滞后桥臂上开关管开通时,原边电流近似为恒定,须在开关管触发导通前谐振电容完成充放电。现在死区时间取为1.2us,结合滞后桥臂上开关管工况,谐振电感不仅为谐振电容提供充放电的能量,还向电源反馈能量,故电流ip小于超前桥臂上开关管开通时对应的电流,计算可得:Ip(lag)==10.6μH。结合谐振电感的参数协调确定谐振电容的值为10μH。电压传感器是一种用于计算和监测对象中电压量的传感器。深圳磁通门电压传感器厂家供应
基于电光效应,在电场或电压的作用下透过某些物质的光会发生双折射。深圳磁通门电压传感器厂家供应
在电路的控制环节,设计了硬件控制电路并编写了相应的控制程序。硬件电路基于DSP控制芯片,主要由电源模块、采样及A/D转换模块、DSP控制模块、PWM输出模块、驱动电路模块构成。在程序方面,本文着重对移相脉波产生的方式、PID反馈控制的策略进行了研究,同时也完成了信号采集、模数转换、保护控制等模块的程序编写和调试。然后按照补偿电源的参数要 求,选择了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全桥变换电路作为补偿电源的拓扑结 构。讨 论了长脉冲高稳定磁场的研究意义、发展现状和现今的难点,基于存在的问题提出 了对强磁场电源系统的优化, 提出了补偿电源的方案。深圳磁通门电压传感器厂家供应