1. 如何用MCU控制DC/DC變換器
通過MCU輸出高低電平控制三極體的導通與截止,進而達到控制DC/DC的目的
下圖是一個簡單的例子:opwrsb是單片機的輸出引腳,
當opwrsb輸出高電平,三極體導通,VEN為低電平,DC/DCdisable(DC/DC高電平有效)
當opwrsb輸出低電平,三極體截止,VEN為高電平(通過10K上拉),DC/DCenable(DC/DC高電平有效)
2. 簡述直流變換的工作原理 ,變換的方法有哪些
直流變換的電路環節,即直流——逆變——直流,三個環節。一般分為逆變後降壓輸出,或逆變後升壓輸出兩種工作方式。一般的開關電源電路,即屬於直流變換器。
MCU33063的典型應用,可據需要,工作於降壓或升壓模式。網路一下,這方面的資料很多。可以加深認識。
3. 直流-直流(DC/DC)變換器的調制
開關管導通時,輸出電壓等於輸入電壓Ud;開關管斷開時,輸出電壓等於0。輸出電壓波形如上圖所示,輸出電壓的平均值Uo為(4-1)式中Ts—開關周期D—開關占空比,„改變負載端輸出電壓有3種調制方法:
1.開關周期Ts保持不變,改變開關管導通時間ton。也稱為脈寬調制(PWM)。„
2.開關管導通時間ton保持不變,改變開關周期Ts。„
3. 改變開關管導通時間ton,同時也改變開關周期Ts。
方式1的PWM是最常見的調制方式,這主要是因為後2種方式改變了開關頻率,而輸出級濾波器是根據開關頻率設計的,顯然,方式1有較好的濾波效果。 „圖4-2(a)是脈寬調制方式的控制原理圖。給定電壓與實際輸出電壓經誤差放大器得到誤差控制信號uco,該信號與鋸齒波信號比較得到開關控制信號,控制開關管的導通和關斷,得到期望的輸出電壓。圖4-2(b)給出了脈寬調制的波形。鋸齒波的頻率決定了變換器的開關頻率。一般選擇開關頻率在幾千赫茲到幾百千赫之間。
4. 雙向DC-DC變換器的控制方法有哪些請詳細點,謝謝。
雙向DC-DC變換器具備:對線圈(N1、N2)進行磁耦合的變壓器(2),開關電路(11、12),並聯連接開關(SW1)的二極體(D1)、平滑電容器(C1、C2)、控制單元(1)。該雙向DC-DC變換器在分別並聯連接平滑電容器(C1、C2)的直流電源(V1)、(V2)間進行雙向授受電力。在從直流電源(V1)向直流電源(V2)提供電力時,將開關(SW1)保持在接通狀態。另一方面,在從直流電源(V2)向直流電源(V1)提供電力時,將開關(SW1)保持在斷開狀態,以防止來自直流電源(V1)的電力的逆流。
5. 何謂餘弦波交截控製法採用這種控制方法的交交變頻器有什麼特點
首先明確:此方法是針對電力電子技術中交流/交流變換器中,交-交直接變頻變換器(又稱周波變換器)的控製法。
在實際的交-交變頻電路中,常採用「餘弦波交截控製法」控制α角的變化以獲得平均正弦波的輸出,即以控制電壓Uc來控制α角的變化。如果控制電壓Uc的大小總是正比於控制角α餘弦大小,則輸出電壓平均值Ud隨Uc線性變化。
因此,按餘弦波交截控製法控制的相控整流器,是一個具有線性電壓轉換特性的功率放大器。可見,如果控制電壓按正弦波變化,則輸出平均電壓也將按正弦波變化。
參考文獻:網頁鏈接
6. 直流變換器的控制方式
給你一個用555集成電路的直流變換器,供你參考.
7. 無功補償與諧波治理,現有控制方法
一、晶閘管控制電抗器(TCR)
TCR的基本原理。其單相基本結構就是由兩個反並聯的晶閘管與一個電抗器相串聯,而三相多接成三角形。這樣的電路並入到電網中,就相當於交流調壓器電路接電感性負載。
由分析可知,此電路觸發延遲角的有效移相范圍為90°~180°。當觸發角α=90°時,晶閘管全導通,導通角δ=180°,與晶閘管串聯的電抗器相當於直接接到電網上,此時電抗器吸收的無功電流和無功功率最大。當觸發延遲角在90°~180°之間時,晶閘客為部分區間導通,導通角δ<180°。增大觸發延遲角的效果就是減少電流中的基波分量,相當於增大補償裝置的等效感抗,因而減小了其吸收的無功功率。
由於單獨的TCR只能吸收無功功率,而不能發出無功功率,為了解決此問題,可以將並聯電容器與TCR配合使用構成無功補償裝置。根據投切電容器的元件不同,又可分為TCR與固定電容器配合使用的靜止無功補償器(TCR+FC)和TCR與機械開關投切電容器配合使用的靜止無功補償器(TCR+MSC)。這種具有TCR型的補償器裝置反應速度快,靈活性大。由於固定電容器的TCR+FC型補償裝置在補償范圍從感性范圍延伸到容性范圍時要求電抗器的容量大於電容器的容量,另外當補償器工作在吸收較小的無功電流時,其電抗器和電容器都已吸收了很大的無功電流,只是相互抵消而已。TSC+MSC型補償器通過採用分組投切電容器,在某種程度上克服了這種缺點,但應盡量避免機械開關頻繁的投入與切除,減小機械開關的工況。
二、晶閘管投切電容器(TSC)
TSC的基本原理。其單相原理圖3.5a中的兩個反並聯晶閘管只時起將電容器並入電網或從電網斷開的作用,而串聯的小電感只是用來抑制電容器投入電網時可能造成的沖擊電流的。因此,當電容器投入時,TSC的電壓——電流特性就是該電容的伏安特性,即如圖3.5c中OA所示。在程實際中,一般將電容器分成幾組,見圖3.5b,每組都右由晶閘管投切。這樣,可根據電網的無功需求投切這些電容器,TSC實際上就是斷續可調的吸收無功功率的動態無功補償裝置,其電壓——電流特性按照投入電容器組數的不同可以是圖3.5c中的OA、OB、OC。當TSC用於三相電路時,可以是角接,也可以是星接,都設計成分組投切。
電容器的分組投切在較早的時候大都是用機械開關來實現的,這就是機械投切電容器(MSC)。和機械開關相比,晶閘管的操作壽命幾乎是無限的,而且晶閘管的投切時刻可以精確控制,以減小投切時的沖擊電流和操作困難。另外,與TCR相TSC雖然不能連續調節無功功率,但具有運行時不間生諧波而損耗較小的優點。因此,TSC已在電力系統獲得了較廣泛的應用,而且有許多是與TCR配合使用構成了TCR+TSC混合型補償裝置。
TSC的關鍵技術問題是投切電容器時刻的選取。選取投入時刻總的原則是,TSC投入電容的時刻,也說是晶閘管開通的時刻,必須是電源電壓與電容器預先充電電壓相等的時刻。因為根據電容器的特性,當加在電容器上的電壓有階躍變化時,將產生一沖擊電流,很可能破壞晶閘管或給電源帶來高頻振盪等不利影響。
三、靜止無功補償裝置的控制系統
控制系統應能檢測系統的有關變數,並根據測量的大小以及給定輸入量的大小,產生相應的晶閘管觸發延遲角,以調節補償裝置吸收的無功功率。因此,其控制系統一般應包括以下三部分電路:
1、 檢測電路:檢測控制所需的系統變數和補償裝置變數。
2、 控制電路:為獲得所需的穩態和動態特性對檢測信號和給定輸入量進行處理。
3、 觸發電路:根據控制電路輸出的控制信號產生相應觸發延遲角的晶閘管觸發脈沖。
四、靜止無功發生器(SVG)
隨著電力電子技術的進一步發展,特別是美國學者L.Gyugyi提出利用變流器進行無功補償的理論以來,逐步出現了應用變流技術進行動態無功補償的靜止補償裝置。
1980年年日本研製出第一台20Mvar的強迫自換相的橋式SVG之後,經過10多年的發展,SVG的容量不斷增大,1991年和1994年日本和美國又相繼研製出80Mvar和100Mvar的SVG,在1995年,清華大學和河南省電力局共同研製了我國第一台SVG,其容量為300kvar,開辟了我國研製SVG補償設備的先河。
與傳統的以TCR為代表的SVC裝置相比,SVG的調節速度更快,運行范圍寬,而且在採取多重化、多電平或PWM技術等措施後可大大減少補償電流中諧波的含量。更重要的是,SVG使用的電抗器和電容元件遠比SVC中使用的電抗器和電容元件要小,這將大大縮小裝置的體積和成本。SVG具有如此優越的性能,顯示了動態無功實償裝置的發展方向。
簡單的說,SVG的基本原理就是將自換相橋式電路直接並聯到電網上或者通過電抗器並聯到電網上,適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值,或者直接控制其交流側電流,就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流,實現動態無功補償的目的。
SVG可以分為電壓型和電流型兩種,如圖3.6所示。直流側分別採用電容和電感兩種不同的儲能元件,對電壓型橋式電路,還需再串聯電抗器才能並入電網;對電流型橋式電路,還需在交流側並聯上吸收換相產生的過電壓的電容器。實際上,由於運行效率的原因,迄今投入使用的SVG大都採用電壓型橋式電路(以下的內容以電壓型橋式電路為主)。
由於SVG正常工作時就是通過電力半導體開關的通斷將直流側電壓轉換成交流側與電網同頻率的輸出電太,就像一個電壓型逆變器,只不過其交流側輸出接的不是無源負載,而是電網。因此,當僅考慮基波頻率時,SVG可以等效地被視為幅值和相位均可以控制的一個與電網同頻率的交流電壓源。它通過交流電抗器連接到電網上。
此外,對於那些以輸電為補償目的的SVG來講,如果直流側採用較大的的儲能電容,或者其他直流電源,則SVG還可以在必要時短時間內向電網提供一定量的有功功率。這對於電力系統來說是非常有益的,而又是傳統的SVC裝置所望塵莫及的。至於在傳統SVC裝置中令人頭痛的諧波問題,在SVG中則完全可以採用橋式變流電路的多重化技術、多電平技術或PWM技術來處理,以消除次數較低的諧波,並使較高次數的諧波電流減小到可以按受的程度。
應指出的是,SVG接入電網的連接電抗,其作用是濾除電流中可能存在的較高次諧波,另外起到將變流器和電網這兩個交流電壓源連接起來的作用,因此所需的電感值出並不大,也遠小於補償容量相同的TCR等SVC裝置所需的電感量。如果使有降壓變壓器將SVG連入電網,則還可以利用降壓變壓器的漏抗,所需的連接電抗器將進一步減小。
當然,SVG的控制方法和控制系統顯然要比SVC復雜。另外,SVG要使用數量較多的較大容量全控型器件,其價格目前仍比SVC使用的普通晶閘管高得多,因此,SVG由於用小的儲能元件而具有的總體成本的潛在優勢,還有待於隨著器件水平的提高和成本的降低來得以發揮。
8. 變換器的控制策略
空間矢量調制技術,又稱為間接變換法、交—直—交等效變換法,是基於空間矢量變換的一種方法,它將交—交變換虛擬為交直和直交變換,這樣便可採用流行的高頻整流和高頻PWM波形合成技術,變換器的性能可以得到較大的改善。當然具體實現時是將整流和逆變一步完成的,低次諧波得到了較好的抑制,但控制方案較為復雜,缺少有效的動態理論分析支持。它是在矩陣式變換器中研究較多也是較為成熟的一種控制策略,比較有發展前途。這種調制策略既能控制輸出波形,又能控制輸入電流波形,可改變輸入功率因數,是最具有前途的一種調制策略。
9. 目前常用的變頻器採用的控制方式有哪些
目前,常用的變頻器,採用的控制方式有:V/f控制方式(又叫「向量控制方式」)、矢量控制和直接轉矩控制方式等三種。其中,又以V/f控制方式和矢量控制方式最為常見用。
變頻器
(9)變換器控制方法有哪些擴展閱讀
一、V/f控制模式
1、控制特點:通過壓頻變換器使變頻器的輸出電壓與輸出頻率成比例的改變,即v/f=常數。
2、性能特點:性價比高,輸出轉矩恆定即恆磁通控制,但速度控制的精度不高。適用於以節能為目的和對速度精度要求較低的場合。
3、低頻穩定性較差:在低速運行時,會造成轉矩不足,需要進行轉矩補償。
二、矢量控制方式
矢量控制是交流電動機用模擬直流電動機的控制方法來進行控制。
1、將控制信號按直流電動機的控制方法分為勵磁信號和電樞信號
2、將控制信號按三相交流電動機的控制要求變換為三相交流電控制信號,驅動變頻器的輸出逆變電路。
變頻器控制方式:分為無感測器(開環)和有感測器(閉環)兩種控制方式。無感測器控制方式是通過變頻器內部的反饋形成閉環。
三、轉矩控制
直接轉矩控制技術,英語稱為DSC或DTC控制,是繼矢量控制技術之後又一種具有高控制性能的交流調速技術。直接轉矩控制是利用空間矢量、定子磁場定向的分析方法,直接在定子坐標系下分析非同步電動機的數學模型,計算與控制非同步電動機的磁鏈和轉矩,採用離散的兩點式調節器(Band-Band控制),把轉矩檢測值與轉矩給定值作比較,使轉矩波動限制在一定的轉差范圍內,轉差的大小由頻率調節器來控制,並產生PWM脈寬調制信號,直接對逆變器的開關狀態進行控制,以獲得高動態性能的轉矩輸出。直接轉矩控制完成了交流調速的又一次飛躍。
直接轉矩控制也是一對一控制,不能一台變頻器控制多台電動機,且不能用於過程式控制制。
10. 有哪些方法把交流電變成直流電請詳述
用整流器可以!
整流器原理
在以大功率二極體或晶閘管為基礎的兩種基本類型的整流器中,電網的高壓交流功率通過變壓器變換為直流功率。提到未來(不久的或遙遠的)的其它類型整流器: 以不可控二極體前沿產品為基礎的斬波器、斬波直流/直流變換器或電流源逆變型有源整流器。顯然,這種最新型的整流器在技術上包含較多要開發的內容,但是它能顯示出優點,例如它以非常小的諧波干擾和1的功率因數載入於電網。
二極體整流器 所有整流器類別中最簡單的是二極體整流器。在最簡單的型式中,二極體整流器不提供任何一種控制輸出電流和電壓數值的手段。為了適用於工業過程,輸出值必須在一定范圍內可以控制。通過應用機械的所謂有載抽頭變換器可以完成這種控制。作為典型情況,有載抽頭變換器在整流變壓器的原邊控制輸入的交流電壓,因此也就能夠在一定范圍內控制輸出的直流值。通常有載抽頭變換器與串聯在整流器輸出電路中的飽和電抗器結合使用。通過在電抗器中引入直流電流,使線路中產生一個可變的阻抗。因此,通過控制電抗器兩端的電壓降,輸出值可以在比較窄的范圍內控制。
晶閘管整流器 在設計上非常接近二極體整流器的是晶閘管整流器。因為晶閘管整流器的電參數是可控的,所以不需要有載抽頭變換器和飽和電抗器。
因為晶閘管整流器不包含運動部件,所以晶閘管整流器系統的維修減少了。注意到的一個優點是晶閘管整流器的調節速度較二極體整流器快。在過程特性的階躍期間,晶閘管整流器常常調節很快,以致能夠避免過電流。其結果是晶閘管系統的過載能力能夠設計得比二極體系統小
按一般能量轉換效率排列:
1.交流電動機接直流轉子發電機里用電刷、換向器直接輸出直流。
2.經過整流變成單向脈動直流電(如果電流方向不一,如正弦交流電,則此步驟不能省),再經過濾波電路(這里用鎮流器是串聯低頻扼流圈(電感)濾波,也可用並聯旁路電容,但為了效果考慮一般都要用到二極體,4個二極體組成電橋叫pi濾波。)
3.交流電變成化學能,再變為直流電。(如電池,不過一般充電時都先整成直流再充,否則很難充進去,對電池也有較大損害。)
4.其它。諸如局部發熱再溫差發電,或點亮燈炮接光電池,但效率。。。