磁體的電源系統(tǒng)已有電容器電源和脈沖發(fā)電機電源組成,為了進一步減小脈沖平頂磁場的紋波,我們對磁體的電源系統(tǒng)加以改進,基于電容器電源和脈沖發(fā)電機電源,再輔助以基于移相全橋直流變換器的補償電源,**終得到高精度高穩(wěn)定度的可控脈沖電源。三組電源系統(tǒng)一起向磁體供電。相對于電容器電源和脈沖發(fā)電機電源,移相全橋補償電源容量小、開關工作頻率高,諧波頻率高,系統(tǒng)反應快速。磁體的三個電源系統(tǒng)**工作,分別向磁體供電,所以本課題主要研究移相全橋補償電源部分。電容器電源和脈沖發(fā)電機電源作為電源系統(tǒng)的主體部分,他們已為磁體提供了大電流。LCCL濾波器相對于LCL濾波器具有穩(wěn)定的優(yōu)點。杭州磁調制電壓傳感器定制
微分時間常數(shù)一般先取值為0,當系統(tǒng)的控制效果不夠好的時候,可以跟設定比例積分常數(shù)和積分時間常數(shù)的方法一樣,***選定最大值的0.3倍左右。PID環(huán)節(jié)的參數(shù)設定完成后,將參數(shù)代入程序內部,根據(jù)實際實驗的數(shù)據(jù)進行聯(lián)調。如圖4-10所示為PID子程序執(zhí)行流程的框圖,將系統(tǒng)設定的信號和采集到的信號作差得到偏差值,利用得到的偏差值根據(jù)上述比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)的計算得到移相角,輸出給驅動模塊控制開關管。然后將本次計算得到的偏差值作為下一次PID計算的偏差值的初值,等待中斷然后循環(huán)進行PID的計算,實時調節(jié)輸出電壓。杭州磁調制電壓傳感器定制它可以測量交流電平和/或直流電壓電平。
輸出濾波電容 C 和輸出電壓中的交流分量關系很大。由于 C 和負載并聯(lián),再加 上容抗的頻率特性, 頻率較高的電流成分主要通過 C,負載中流過的很少。C 兩端的 電壓Vc 除直流分量Vo 外,還有交流分量,與輸出電壓紋波大小對應。為了減小紋波, 加大 C 是有好處的,但過分加大沒有必要。Lf是輸出濾波電感量,fs是開關頻率,Vpp是輸入直流電壓比較大,脈動值,Vo(min)是輸出電壓最小值,Vin(max)是輸入電壓最小值,K是高頻變壓器變比,VL是輸出濾波電感紋波壓降,VD是輸出整流二極管的通態(tài)管壓降。代入各個參數(shù)值計算可得cf=9.4UF。
基于DSP的數(shù)字控制技術具有很多優(yōu)點:1)可編程,硬件電路設計完成,可以通過修改程序的方式來改變控制策略。2)采用數(shù)字控制方案,可以基于程序來實現(xiàn)較為復雜的先進的控制手段。3)數(shù)字化的處理和控制方式可以增強抗干擾能力,減小信號的失真、畸變等。4)可以減小和消除溫漂、器件老化等帶來的信號誤差和測量不準的問題。5)控制的精度和穩(wěn)定性得到很大程度的提高。6)借助程序和快速反應的元器件實現(xiàn)信號采集和控制的高頻化?;跀?shù)字化控制電路的明顯的優(yōu)勢,數(shù)字化也早已是工程實踐的一種趨勢。本文即采用基于DSP的數(shù)字化控制電路。目前只有電壓閉環(huán)反饋,接下來須引入電流閉環(huán)實現(xiàn) 對電路輸出電流的控制。
本項目逆變橋臂上有4個開關管,對應需要四個**的驅動電路??蛇x用的驅動電路有很多種,以驅動電路和IGBT的連接方式可以將驅動電路分為直接驅動、隔離驅動和集成化驅動。在此我們采用集成化驅動,因為相對于分立元件構成的驅動電路,集成化驅動電路集成度更高、速度快、抗干擾強、有保護功能模塊,并且也減小了設計的難度[25]。**終選用集成驅動電路M57962,如圖4-3和4-4所示為M57962L驅動電路和驅動信號放大效果圖。M57962 是 N 溝道大功率 IGBT 驅動電路,可以驅動 1200V/400A 大功率 IGBT, 采用快速型光耦合器實現(xiàn)電氣隔離,輸入輸出隔離電壓高達 2500V。也就是說,一些電壓傳感器可以提供正弦或脈沖列作為輸出。杭州磁調制電壓傳感器定制
其他的可以產生幅度調制、脈沖寬度調制或頻率調制輸出。杭州磁調制電壓傳感器定制
控制板硬件電路是程序運行和數(shù)字計算的平臺、是控制方案具體實施的基礎。本控制電路**芯片采用TI公司的TMS320F2812DSP控制芯片,圍繞F2812搭建控制電路。控制板硬件設計包括:硬件方案設計、DSP以及外圍器件選型、原理圖設計、PCB設計、硬件的焊接和調試等。在本控制電路中需要采集兩路電流和電壓信號,然后將采集到的信號進行計算處理控制開關管的通斷,整個電路數(shù)據(jù)量不大,DSP內部寄存器即可滿足數(shù)據(jù)處理的要求,故而不需要設計**RAM、FLASH電路。F2812內部自帶有A/D模塊,但由于考慮到其內部A/D模塊精度不夠,本電路自行設計**A/D模塊。杭州磁調制電壓傳感器定制