前段整流电路直流输出端并联了大容量储能电容,在上电前,电容器初始电压为零,上电瞬间整流输出端直流电压直接加在储能电容上,电容瞬间相当于短路,形成的瞬时冲击电流可能达到100A以上对电网带来冲击。为了限制上电瞬间大电流的冲击,在整流输出端放置一个固态开关。固态开关由晶闸管和限流电阻并联,其中晶闸管的通断受DSP的控制,在上电瞬间,晶闸管未被驱动导通,充电电流流过限流电阻,给予电容一定的充电时间,当电容两端电压上升后开通晶闸管,相当于将限流电阻短路,由整流电路直接对储能电容充电[29]。这样就限制了上电瞬间充电电流的大小,避免了大电流对电网的冲击。通过参考电阻或传感器产生的电压被缓冲,然后给予放大器。常州功率分析仪电压传感器报价
除了滤波电容的容量要选择适当,我们还需要考虑滤波电容的耐压值,电容耐压值不够会发生危险。为了降低成本,一般电容耐压值比输出电压高一些即可,比如可以选择1.2倍的裕度。并且考虑到一般的电解电容有等效电阻,因此选用电解电容时可以选择实际值比理论计算值大的电容,并且可以是多个并联使用。为了减小开关管的电流,减小输出端整流桥上的电压,从而降低损耗,高频变压的原副边变比应尽可能大一些。为了满足输出电压值的要求,则需要根据实际输入的电压值和输出电压值要求来考虑。以输入电压最小值为基准来进行计算,变压器变比:K=。其中vin(min)是输入电压最小值,vo是输出电压,vd是整流二极管导通压降,Dsec是副边占空比,在此取值0.8。将各个参数代入计算可得变比K为7.44,在这里可以取值为7.5。常州内阻测试仪电压传感器价格传感器的输出电压可以表示为这种电路的缺点是。
A/D模块无疑是将我们采集到的模拟信号转换成DSP模块可以识别和处理的数字信号,市场上可选用的A/D芯片种类很多。我们选用芯片须得根据工程实际。选用 A/D 芯片我们重点关注如下几点: 1)精 度(对应 AD 的分辨率),如果工程中对信号的精度要求很高,则必须选用分辨率很 高的 AD,即位数较多的 AD,例如 16 位 AD 对应的分辨率为0.015 10 3 。前面提及过DSP芯片本身带有内部AD,但由于其为12位AD(对应分辨率为0.224103),精度达不到本实验要求;2)输入信号类型,输入信号型号指采集到的信号是单端信号还是差分信号,是单极性信号还是双极性信号;3)AD转换速率。选用AD时须考虑转换速率和采集信号之间的关系,如果转换速率不匹配则无法完成该带宽域内的信号转换。AD的转换速率也直接影响到整个系统的动态性能。;4)输入信号的量程。每个AD芯片都有自身输入信号的量程,只有在量程内的输入信号才能完成转换。选用好AD后必须通过前端信号采集电路将输入信号调节至AD转换量程内。本项目中选用的AD型号为MAX125,该AD是14位AD,输入量程为5V~5V,单端双极性极性输入。
整个控制板由五个模块构成: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。数字控制电路中任何一个芯片的工作都离不开电源,其中DSP芯片和A/D芯片对电源的要求很高,电源发生过电压、欠电压、功率不够或电压波动等都可能导致芯片不能正常工作甚至损坏。对于任何一个PCB板,电源模块设计的好坏都直接影响着整个控制板工作的稳定。在设计电源模块的时候,不仅要为整个控制板提供其所需要的所有幅值的电压,还要保证每一个幅值的电压值稳定、纹波小,必要时须电气隔离,并且电源模块须功率足够。电压传感器和电流传感器技术的实现已成为传统电流电压测量方法的理想选择。
控制电路的软件设计实则是控制方案的具体实施,其中包含了很多模块的程序编写,比如DSP的各个单元基本功能的实现、AD的控制、数据的计算处理等。在此只简述DSP对AD的控制、DSP输出PWM波移相产生的方式以及控制系统PID闭环的实施方案。对于任何一个数字控制电路来说,要实现对被控对象的实时的、带反馈的控制则必须要实时监测和采集被控对象的状态值。AD模块是被控对象状态值采集的必要环节,实现数据的准确采集就必须要实现对AD的准确控制。本试验中选用的AD的芯片是MAX125。通过鉴相器检测光波相位差来实现对外电压的测量。常州内阻测试仪电压传感器价格
目前只有电压闭环反馈,接下来须引入电流闭环实现 对电路输出电流的控制。常州功率分析仪电压传感器报价
输出滤波电容 C 和输出电压中的交流分量关系很大。由于 C 和负载并联,再加 上容抗的频率特性, 频率较高的电流成分主要通过 C,负载中流过的很少。C 两端的 电压Vc 除直流分量Vo 外,还有交流分量,与输出电压纹波大小对应。为了减小纹波, 加大 C 是有好处的,但过分加大没有必要。Lf是输出滤波电感量,fs是开关频率,Vpp是输入直流电压比较大,脉动值,Vo(min)是输出电压最小值,Vin(max)是输入电压最小值,K是高频变压器变比,VL是输出滤波电感纹波压降,VD是输出整流二极管的通态管压降。代入各个参数值计算可得cf=9.4UF。常州功率分析仪电压传感器报价