1. 如何用MCU控制DC/DC变换器
通过MCU输出高低电平控制三极管的导通与截止,进而达到控制DC/DC的目的
下图是一个简单的例子:opwrsb是单片机的输出引脚,
当opwrsb输出高电平,三极管导通,VEN为低电平,DC/DCdisable(DC/DC高电平有效)
当opwrsb输出低电平,三极管截止,VEN为高电平(通过10K上拉),DC/DCenable(DC/DC高电平有效)
2. 简述直流变换的工作原理 ,变换的方法有哪些
直流变换的电路环节,即直流——逆变——直流,三个环节。一般分为逆变后降压输出,或逆变后升压输出两种工作方式。一般的开关电源电路,即属于直流变换器。
MCU33063的典型应用,可据需要,工作于降压或升压模式。网络一下,这方面的资料很多。可以加深认识。
3. 直流-直流(DC/DC)变换器的调制
开关管导通时,输出电压等于输入电压Ud;开关管断开时,输出电压等于0。输出电压波形如上图所示,输出电压的平均值Uo为(4-1)式中Ts—开关周期D—开关占空比,„改变负载端输出电压有3种调制方法:
1.开关周期Ts保持不变,改变开关管导通时间ton。也称为脉宽调制(PWM)。„
2.开关管导通时间ton保持不变,改变开关周期Ts。„
3. 改变开关管导通时间ton,同时也改变开关周期Ts。
方式1的PWM是最常见的调制方式,这主要是因为后2种方式改变了开关频率,而输出级滤波器是根据开关频率设计的,显然,方式1有较好的滤波效果。 „图4-2(a)是脉宽调制方式的控制原理图。给定电压与实际输出电压经误差放大器得到误差控制信号uco,该信号与锯齿波信号比较得到开关控制信号,控制开关管的导通和关断,得到期望的输出电压。图4-2(b)给出了脉宽调制的波形。锯齿波的频率决定了变换器的开关频率。一般选择开关频率在几千赫兹到几百千赫之间。
4. 双向DC-DC变换器的控制方法有哪些请详细点,谢谢。
双向DC-DC变换器具备:对线圈(N1、N2)进行磁耦合的变压器(2),开关电路(11、12),并联连接开关(SW1)的二极管(D1)、平滑电容器(C1、C2)、控制单元(1)。该双向DC-DC变换器在分别并联连接平滑电容器(C1、C2)的直流电源(V1)、(V2)间进行双向授受电力。在从直流电源(V1)向直流电源(V2)提供电力时,将开关(SW1)保持在接通状态。另一方面,在从直流电源(V2)向直流电源(V1)提供电力时,将开关(SW1)保持在断开状态,以防止来自直流电源(V1)的电力的逆流。
5. 何谓余弦波交截控制法采用这种控制方法的交交变频器有什么特点
首先明确:此方法是针对电力电子技术中交流/交流变换器中,交-交直接变频变换器(又称周波变换器)的控制法。
在实际的交-交变频电路中,常采用“余弦波交截控制法”控制α角的变化以获得平均正弦波的输出,即以控制电压Uc来控制α角的变化。如果控制电压Uc的大小总是正比于控制角α余弦大小,则输出电压平均值Ud随Uc线性变化。
因此,按余弦波交截控制法控制的相控整流器,是一个具有线性电压转换特性的功率放大器。可见,如果控制电压按正弦波变化,则输出平均电压也将按正弦波变化。
参考文献:网页链接
6. 直流变换器的控制方式
给你一个用555集成电路的直流变换器,供你参考.
7. 无功补偿与谐波治理,现有控制方法
一、晶闸管控制电抗器(TCR)
TCR的基本原理。其单相基本结构就是由两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联,而三相多接成三角形。这样的电路并入到电网中,就相当于交流调压器电路接电感性负载。
由分析可知,此电路触发延迟角的有效移相范围为90°~180°。当触发角α=90°时,晶闸管全导通,导通角δ=180°,与晶闸管串联的电抗器相当于直接接到电网上,此时电抗器吸收的无功电流和无功功率最大。当触发延迟角在90°~180°之间时,晶闸客为部分区间导通,导通角δ<180°。增大触发延迟角的效果就是减少电流中的基波分量,相当于增大补偿装置的等效感抗,因而减小了其吸收的无功功率。
由于单独的TCR只能吸收无功功率,而不能发出无功功率,为了解决此问题,可以将并联电容器与TCR配合使用构成无功补偿装置。根据投切电容器的元件不同,又可分为TCR与固定电容器配合使用的静止无功补偿器(TCR+FC)和TCR与机械开关投切电容器配合使用的静止无功补偿器(TCR+MSC)。这种具有TCR型的补偿器装置反应速度快,灵活性大。由于固定电容器的TCR+FC型补偿装置在补偿范围从感性范围延伸到容性范围时要求电抗器的容量大于电容器的容量,另外当补偿器工作在吸收较小的无功电流时,其电抗器和电容器都已吸收了很大的无功电流,只是相互抵消而已。TSC+MSC型补偿器通过采用分组投切电容器,在某种程度上克服了这种缺点,但应尽量避免机械开关频繁的投入与切除,减小机械开关的工况。
二、晶闸管投切电容器(TSC)
TSC的基本原理。其单相原理图3.5a中的两个反并联晶闸管只时起将电容器并入电网或从电网断开的作用,而串联的小电感只是用来抑制电容器投入电网时可能造成的冲击电流的。因此,当电容器投入时,TSC的电压——电流特性就是该电容的伏安特性,即如图3.5c中OA所示。在程实际中,一般将电容器分成几组,见图3.5b,每组都右由晶闸管投切。这样,可根据电网的无功需求投切这些电容器,TSC实际上就是断续可调的吸收无功功率的动态无功补偿装置,其电压——电流特性按照投入电容器组数的不同可以是图3.5c中的OA、OB、OC。当TSC用于三相电路时,可以是角接,也可以是星接,都设计成分组投切。
电容器的分组投切在较早的时候大都是用机械开关来实现的,这就是机械投切电容器(MSC)。和机械开关相比,晶闸管的操作寿命几乎是无限的,而且晶闸管的投切时刻可以精确控制,以减小投切时的冲击电流和操作困难。另外,与TCR相TSC虽然不能连续调节无功功率,但具有运行时不间生谐波而损耗较小的优点。因此,TSC已在电力系统获得了较广泛的应用,而且有许多是与TCR配合使用构成了TCR+TSC混合型补偿装置。
TSC的关键技术问题是投切电容器时刻的选取。选取投入时刻总的原则是,TSC投入电容的时刻,也说是晶闸管开通的时刻,必须是电源电压与电容器预先充电电压相等的时刻。因为根据电容器的特性,当加在电容器上的电压有阶跃变化时,将产生一冲击电流,很可能破坏晶闸管或给电源带来高频振荡等不利影响。
三、静止无功补偿装置的控制系统
控制系统应能检测系统的有关变量,并根据测量的大小以及给定输入量的大小,产生相应的晶闸管触发延迟角,以调节补偿装置吸收的无功功率。因此,其控制系统一般应包括以下三部分电路:
1、 检测电路:检测控制所需的系统变量和补偿装置变量。
2、 控制电路:为获得所需的稳态和动态特性对检测信号和给定输入量进行处理。
3、 触发电路:根据控制电路输出的控制信号产生相应触发延迟角的晶闸管触发脉冲。
四、静止无功发生器(SVG)
随着电力电子技术的进一步发展,特别是美国学者L.Gyugyi提出利用变流器进行无功补偿的理论以来,逐步出现了应用变流技术进行动态无功补偿的静止补偿装置。
1980年年日本研制出第一台20Mvar的强迫自换相的桥式SVG之后,经过10多年的发展,SVG的容量不断增大,1991年和1994年日本和美国又相继研制出80Mvar和100Mvar的SVG,在1995年,清华大学和河南省电力局共同研制了我国第一台SVG,其容量为300kvar,开辟了我国研制SVG补偿设备的先河。
与传统的以TCR为代表的SVC装置相比,SVG的调节速度更快,运行范围宽,而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。更重要的是,SVG使用的电抗器和电容元件远比SVC中使用的电抗器和电容元件要小,这将大大缩小装置的体积和成本。SVG具有如此优越的性能,显示了动态无功实偿装置的发展方向。
简单的说,SVG的基本原理就是将自换相桥式电路直接并联到电网上或者通过电抗器并联到电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。
SVG可以分为电压型和电流型两种,如图3.6所示。直流侧分别采用电容和电感两种不同的储能元件,对电压型桥式电路,还需再串联电抗器才能并入电网;对电流型桥式电路,还需在交流侧并联上吸收换相产生的过电压的电容器。实际上,由于运行效率的原因,迄今投入使用的SVG大都采用电压型桥式电路(以下的内容以电压型桥式电路为主)。
由于SVG正常工作时就是通过电力半导体开关的通断将直流侧电压转换成交流侧与电网同频率的输出电太,就像一个电压型逆变器,只不过其交流侧输出接的不是无源负载,而是电网。因此,当仅考虑基波频率时,SVG可以等效地被视为幅值和相位均可以控制的一个与电网同频率的交流电压源。它通过交流电抗器连接到电网上。
此外,对于那些以输电为补偿目的的SVG来讲,如果直流侧采用较大的的储能电容,或者其他直流电源,则SVG还可以在必要时短时间内向电网提供一定量的有功功率。这对于电力系统来说是非常有益的,而又是传统的SVC装置所望尘莫及的。至于在传统SVC装置中令人头痛的谐波问题,在SVG中则完全可以采用桥式变流电路的多重化技术、多电平技术或PWM技术来处理,以消除次数较低的谐波,并使较高次数的谐波电流减小到可以按受的程度。
应指出的是,SVG接入电网的连接电抗,其作用是滤除电流中可能存在的较高次谐波,另外起到将变流器和电网这两个交流电压源连接起来的作用,因此所需的电感值出并不大,也远小于补偿容量相同的TCR等SVC装置所需的电感量。如果使有降压变压器将SVG连入电网,则还可以利用降压变压器的漏抗,所需的连接电抗器将进一步减小。
当然,SVG的控制方法和控制系统显然要比SVC复杂。另外,SVG要使用数量较多的较大容量全控型器件,其价格目前仍比SVC使用的普通晶闸管高得多,因此,SVG由于用小的储能元件而具有的总体成本的潜在优势,还有待于随着器件水平的提高和成本的降低来得以发挥。
8. 变换器的控制策略
空间矢量调制技术,又称为间接变换法、交—直—交等效变换法,是基于空间矢量变换的一种方法,它将交—交变换虚拟为交直和直交变换,这样便可采用流行的高频整流和高频PWM波形合成技术,变换器的性能可以得到较大的改善。当然具体实现时是将整流和逆变一步完成的,低次谐波得到了较好的抑制,但控制方案较为复杂,缺少有效的动态理论分析支持。它是在矩阵式变换器中研究较多也是较为成熟的一种控制策略,比较有发展前途。这种调制策略既能控制输出波形,又能控制输入电流波形,可改变输入功率因数,是最具有前途的一种调制策略。
9. 目前常用的变频器采用的控制方式有哪些
目前,常用的变频器,采用的控制方式有:V/f控制方式(又叫“向量控制方式”)、矢量控制和直接转矩控制方式等三种。其中,又以V/f控制方式和矢量控制方式最为常见用。
变频器
(9)变换器控制方法有哪些扩展阅读
一、V/f控制模式
1、控制特点:通过压频变换器使变频器的输出电压与输出频率成比例的改变,即v/f=常数。
2、性能特点:性价比高,输出转矩恒定即恒磁通控制,但速度控制的精度不高。适用于以节能为目的和对速度精度要求较低的场合。
3、低频稳定性较差:在低速运行时,会造成转矩不足,需要进行转矩补偿。
二、矢量控制方式
矢量控制是交流电动机用模拟直流电动机的控制方法来进行控制。
1、将控制信号按直流电动机的控制方法分为励磁信号和电枢信号
2、将控制信号按三相交流电动机的控制要求变换为三相交流电控制信号,驱动变频器的输出逆变电路。
变频器控制方式:分为无传感器(开环)和有传感器(闭环)两种控制方式。无传感器控制方式是通过变频器内部的反馈形成闭环。
三、转矩控制
直接转矩控制技术,英语称为DSC或DTC控制,是继矢量控制技术之后又一种具有高控制性能的交流调速技术。直接转矩控制是利用空间矢量、定子磁场定向的分析方法,直接在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型,计算与控制异步电动机的磁链和转矩,采用离散的两点式调节器(Band-Band控制),把转矩检测值与转矩给定值作比较,使转矩波动限制在一定的转差范围内,转差的大小由频率调节器来控制,并产生PWM脉宽调制信号,直接对逆变器的开关状态进行控制,以获得高动态性能的转矩输出。直接转矩控制完成了交流调速的又一次飞跃。
直接转矩控制也是一对一控制,不能一台变频器控制多台电动机,且不能用于过程控制。
10. 有哪些方法把交流电变成直流电请详述
用整流器可以!
整流器原理
在以大功率二极管或晶闸管为基础的两种基本类型的整流器中,电网的高压交流功率通过变压器变换为直流功率。提到未来(不久的或遥远的)的其它类型整流器: 以不可控二极管前沿产品为基础的斩波器、斩波直流/直流变换器或电流源逆变型有源整流器。显然,这种最新型的整流器在技术上包含较多要开发的内容,但是它能显示出优点,例如它以非常小的谐波干扰和1的功率因数加载于电网。
二极管整流器 所有整流器类别中最简单的是二极管整流器。在最简单的型式中,二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。
晶闸管整流器 在设计上非常接近二极管整流器的是晶闸管整流器。因为晶闸管整流器的电参数是可控的,所以不需要有载抽头变换器和饱和电抗器。
因为晶闸管整流器不包含运动部件,所以晶闸管整流器系统的维修减少了。注意到的一个优点是晶闸管整流器的调节速度较二极管整流器快。在过程特性的阶跃期间,晶闸管整流器常常调节很快,以致能够避免过电流。其结果是晶闸管系统的过载能力能够设计得比二极管系统小
按一般能量转换效率排列:
1.交流电动机接直流转子发电机里用电刷、换向器直接输出直流。
2.经过整流变成单向脉动直流电(如果电流方向不一,如正弦交流电,则此步骤不能省),再经过滤波电路(这里用镇流器是串联低频扼流圈(电感)滤波,也可用并联旁路电容,但为了效果考虑一般都要用到二极管,4个二极管组成电桥叫pi滤波。)
3.交流电变成化学能,再变为直流电。(如电池,不过一般充电时都先整成直流再充,否则很难充进去,对电池也有较大损害。)
4.其它。诸如局部发热再温差发电,或点亮灯炮接光电池,但效率。。。