基于智能功率模块调压调频高压电源

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基于单片机的智能稳压电源设计

基于单片机的智能稳压电源设计摘要本智能稳压电源利用16位单片机SPCE061A为控制核心，可预置输出电压值并显示在液晶显示模块（LCD）上，通过其内置的A/D输出对PWM进行调制，再控制大功率开关管导通,再经过滤波输出。

同时通过采样电路将实际输出值反馈到单片机中构成闭环系统，进行比较、调整，提高了电源的输出精度。

输出电压范围为0.01v～10v，而且可以步进调整输出的电压值。

关键词：智能；单片机；PWM调制；稳压电源Design of Smart Power Supply Based on SCMWu Renjie(College of Physics Science and Information Engineering, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractThe 16 Bit SCM SPCE061A was used as the control unit in this design, the output voltage value can be protested form the keyboard and displayed it on the LCD module .At the same time, its built-in A / D converter moderate the output as pulse width moderation(pwm), and switch on the output, after that output through a filter . At the same time the circuit would sample the actual output value and feedback the output to the SCM’s input system, after comparing and adjusting to improve the output accuracy. Output voltage range from 0.01 v to 10v, it can also stepping adjust the output voltage value.Key words:intelligent；SCM；PWM modulation；power supply目录第一章引言 (1)第二章方案论证与设计 (2)2.1 系统整体方案论证 (2)2.2数据采集和处理器选择 (2)2.3 电源供电电路 (2)2.4 显示电路模块 (2)第三章系统总体设计方案及设计框图 (3)第四章系统模块电路分析 (4)4.1 SPCE061A[1]单片机最小系统概述 (4)4.1.1 ADC 的控制 (5)4.1.2 DAC 的控制 (6)4.1.3 IO 端口结构 (7)4.1.4 单片机端口资源的分配 (8)4.2 电压控制电路 (8)4.2.1 ADC、DAC电压调整电路 (9)4.2.2 脉宽调节电路的工作原理 (10)4.2.3 脉宽调制电路参数的选择 (12)4.2.4 开关管输出的电路参数的选择 (13)4.2.5 平滑电容电阻的参数选取 (13)4.3 键盘设计 (14)4.4 液晶显示 (14)4.5 正负电源供电电路 (18)第五章软件流程图 (19)5.1 主程序 (19)5.2 键盘程序 (19)5.3 闭环调整子程序 (20)第六章系统测试和误差分析 (22)6.1 系统功能测试 (22)6.2 系统误差分析 (22)参考文献 (23)附录 (24)结束语 (30)基于单片机的智能稳压电源设计引言第一章引言直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。

基于EG8030的矿用移动式三相逆变电源设计

基于EG8030的矿用移动式三相逆变电源设计在不改变原先用电设备的情况下，解决煤矿井下的临时用电问题，需要设计一种矿用三相移动式逆变电源来实现。

文章介绍一种逆变电源，由大容量锂电池组提供直流输入，智能功率模块IPM内含逆变主电路和驱动及保护电路，EG8030作为逆变控制芯片实现SPWM波输出，检测电路采集电池电压和逆变电压信号，单片机实现逆变器的启停和三相SPWM调制深度控制。

标签：矿用；三相逆变；SPWM1 概述煤矿井下施工过程中，经常需要进行设备的拆装、搬运、检修、维护，需要临时用电。

然而，煤矿井下的供电通常是由井下中央变电所通过敷设输电线路供给电能的方式实现，这种供电方式只适用于设施固定、长期运行的场所。

因此，煤矿井下迫切需要一种无需敷设供电线路的移动逆变电源，能够满足临时工作场所的照明和电动工具的使用。

本文设计了一款矿用移动式三相逆变电源，可以提供容量2KV A的三相交流50Hz、127V电源，能够应用于井下部分区域的照明和煤电钻用电，为井下施工及意外事故提供临时用电，弥补了当前井下集中供电方式的输电线路长、安装周期长等不足。

2 系统方案设计矿用移动式三相逆变电源的电路构成如图1所示，由大容量锂电池模块组、三相逆变主电路、逆变控制电路、人机界面和电池电压检测、交流输出检测电路组成。

锂电池选用磷酸铁锂电池模块，标称电压48V，标称容量100Ah。

5组电池组模块串联连接，锂电池组总输出直流电压为240V，作为三相逆变主电路的输入。

逆变主电路使用智能功率模块IPM，选用FUJI electric的IGBT-IPM模块6MBP30RH060，这款IPM模块内部集成6组绝缘栅双极型晶体管（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor）及其驱动电路，额定电流30A，耐压600V，内部集成了过电流保护（OC）、短路保护（SC）、控制电源欠压保护（UV）、过热保护（管壳过热TcOH、芯片过热TjOH）等保护电路，且可通过向IPM相连的MCU输出报警信号（ALM），确保系统停止工作。

IPM(智能功率模块)应用手册

IPM （智能功率模块）应用手册Intelligent Power Modules Application Manual*本文所有关于三菱IPM 或IGBT 技术参数，图片均源自三菱官方资料，仅供学术交流，不做商业用途。

目录1．引言 (5)2．IPM（智能功率模块）的一般认识 (5)2.1.功率电路之设计 (5)a.关断浪涌电压b.续流二极管恢复浪涌c.接地回路d.减小功率电路之电感2.2吸收电路之设计 (6)a.吸收电路的类型b.吸收电感的作用c.母线电感的作用d.功率电路和吸收电路设计的建议2.3功耗设计 (8)a.功耗的估算b.VVVF变频器功耗的计算c.平均结温的估算d.瞬态温升的估算e.散热器之安装3.IPM的前身-IGBT模块的使用 (11)3.1. IGBT模块的结构和工作原理 (11)3.2.IGBT模块的额定值和特性 (11)a.最大额定值b.电气特性c.热阻3.3.特性曲线 (12)a.输出特性b.饱和特性c.开关特性3.4栅极驱动及模块的保护 (13)a.驱动电压b.串联栅极电阻（R G）c.栅极驱动所须功率要求d.栅极驱动布线注意e.dv/dt保护f.短路保护4.IPM智能功率模块的使用 (16)4.1.IPM的结构 (16)a.多层环氧树脂工艺b.铜箔直接铸接工艺c.IPM的优点4.2.IPM额定值和特性 (19)a.最大额定值b.热阻c.电气特性d.推荐工作条件4.3.安全工作区 (21)a.开关安全工作区b.短路安全工作区4.4.IPM的保护功能 (21)a.自保护特性b.控制电源的欠压锁定（UV）c.过热保护（OT）d.过流保护（OC）e.短路保护（SC）4.5.IPM的选用 (24)4.6.控制电路电源a.IPM的控制电源功率消耗b.布线指南c.电路结构4.7.IPM接口电路 (25)a.接口电路要求b.布线c.内部输入输出电路d. 连接接口电路e. 死区时间（T d ）f.故障信号FO 输出的使用 g. IPM 的一般应用h.一般变频系统的结构MCU1．引言:把MOS管技术引入功率半导体器件的思想开创了革命性的器件：绝缘栅双极晶体管IGBT。

一种基于BUCK调压的小功率高压电源

ＡＬｏｗＰｏｗｅｒｂｕｔＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢａｓｅｄｏｎＢＵＣＫＬＩＰｉｎｇ，ＷＡＮＧＬｅｉ
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｔｕｎａｂｌｅｌｏｗ— ｐｏｗｅｒｈｉｇｈ —ｖｏｌｔａｇｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ，Ｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｏｌｏｇｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＢｕｃｋｍｏｄｕｌｅ，ｉｎ —
ｔｏｒｃｉｒｃｕｉｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｈａｌｆ－ｂｒｉｄｇｅｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｔｏＤＣｖｏｌｔａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｇｅｉｎｔｏＡＣｖｏｌｔａｇｅ，ｔｈｅｎａｄｏｕｂｌｅｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔｖｏｌｔａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｉｆｎａｌｒｅｃｔｉｉｆｅｒｏｕｔｐｕｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｒｅｓｓｕｒｅ．ＳｔｕｄｙｉｎｃｌｕｄｅｓａｎａｎａｌｙｓｉｓＢＵＣＫｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎ，ｈａｌｆ－ｂｒｉｄｇｅｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｉｇｎ，ｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔ，ｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄｕｓｅｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｐａｔｓｒｏｆＰＳＰＩＣＥｓｏｆｔｗａｒｅｓｉｍｕｌａ — ｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｃｈｉｅｖｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙａｒｅ：ｆｏｒａｇｉｖｅｎｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓＡＣ２２０Ｖ，ｒｅｑｕｉｒｅｄｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔ —

白家电的变频器智能功率模块(IPM)技术及方案

白家电的变频器智能功率模块（IPM）技术及方案【大比特导读】如今，在白家电设计中具有显着节能、低噪声和优异变速性能等特性的无刷直流(BLDC)电机(或称“马达”)应用越来越广泛。

据统计，高档电冰箱中可能会使用5个或以上电机，空调的室外机及室内机各使用2个，洗衣机/烘干机、洗碗机等通常也会使用2个电机，这就需要高能效的电机驱动/控制方案。

由于世界各国不断关注节能问题，使节能型消费类产品的需求持续上升，尤其是电冰箱、洗衣机和空调等白家电产品。

除了节能，白家电设计的挑战包括尺寸、散热、可靠性、噪声及外观设计等。

如今，在白家电设计中具有显着节能、低噪声和优异变速性能等特性的无刷直流(BLDC)电机(或称“马达”)应用越来越广泛。

变频器技术的开发旨在高能效地驱动用于工业及家用电器的电机。

此技术要求像绝缘门双极晶体管(IGBT)、快速恢复二极管(FRD)这类的功率器件，以及控制IC和无源元件。

智能功率模块(IPM)将这些元器件高密度贴装封装在一起(见图1)，高能效地驱动电机，配合白家电对低能耗、小尺寸、轻重量及高可靠性的要求。

IPM内置高击穿电压的驱动器IC、高击穿电压及大电流IGBT、快速恢复二极管、门极电阻、用于驱动上边IGBT及IGBT门极电阻的启动二极管、用于检测发热的热敏电阻、用于过流保护的分流电阻等，用于变频器电路。

IPM提供低损耗，包含多种封装类型，电流范围宽。

图1:典型变频器IPM将多种元器件封装为模块图2显示的是用于空调的典型电源电路模块。

在这个示例中，变频器IPM 用于驱动空调压缩机及室外风扇。

变频器IPM采用微控制器(MCU)来工作。

IPM 模块高速开关电源，提供更精密控制，实现更高能效的空调工作。

图2:用于空调的变频器IPM应用示例安森美半导体变频器IPM技术特征及优势安森美半导体积极推动高能效创新，推出了用于工业及消费应用包括白家电电机控制及驱动的一系列新的IPM产品，能驱动从10 A至50 A输出负载电流。

基于2SD315AI的静电除尘用高频高压电源研制

基于2SD315AI 的静电除尘用高频高压电源研制鲁通1，马建荣1，陈峰2，曾庆军1（1.江苏科技大学电信学院，江苏镇江212003；2.镇江天力变压器有限公司江苏句容212400）摘要：研制了一种新型的用于除尘系统的大功率高频高压供电电源。

给出了电源主电路和控制电路的设计过程，着重研究了基于2SD315AI 模块的驱动电路设计。

电源的主电路由整流电路、逆变电路、高频变压器和高压整流电路组成；控制电路由主控芯片、升压调理电路、驱动电路和故障反馈电路组成。

实验结果表明文中设计的控制电路及驱动电路工作稳定，性能较好能够满足大功率高频高压除尘电源的需求。

关键词：驱动；IGBT ；高频高压；2SD315AI 中图分类号：TN60文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）02-0104-04Research and development of power supply for high -frequency and high -voltageconversion based on 2SD315AI moduleLU Tong 1，MA Jian -rong 1，CHEN Feng 2，ZENG Qing -jun 1（1.Jiangsu University of Scinece and Technology ，Zhenjiang 212003，China ；2.Zhenjiang Tianli Transformer CO.，LTD ，Jurong 212400，China ）Abstract:A new pattern of high-frequency and high -voltage power supply for electrostatic precipitator is developed in this paper .The main circuit of the power supply together with the control circuit and the driving circle is presented.Focus on the designing of the driving circuit which based on the 2SD315AI module.The system is consisted of rectification circuit ，inverter circuit ，high frequency transformer and high voltage rectification circuit.The control circuit is consisted of the main control chip ，boost circuit ，driving circuit and the fault feedback circuit.The experimental results show that the control and driving circuit can fit the power well.Key words:driving ；IGBT ；high frequent and high voltage ；2SD315AI收稿日期：2012-09-17稿件编号：201209113基金项目：江苏省科技支撑计划项目（BE2012146）作者简介：鲁通（1987—），男，江苏邳州人，硕士研究生。

模块电源在高压电源中的应用研究

雷达发射机对其高压电源的稳定性有较高要求，在设计高压电源时通常需要从普通供电系统经
过两级或多级稳压以达到输出要求，而且还需要考虑电源隔离、体积、散热、可靠性等问题。
１模块电源的特点分析
１．１模块电源的优点模块电源具有如下优点：（１１品种多样有ＡＣ／ＤＣ、ＤＣ／ＤＣ、ＥＭＩ模块等
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅ；ｈｉｇｈ —ｖｏｌｔａｇｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
中图分类号：ＴＮ８６文献标志码：Ａ文章编号：０２１９－２７１３（２０１４）０１ — ００５８ — ０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｍｏｄｕｌｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｎｄｓｐｅｃｉａｌｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌａｒｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｈｉｇｈ — ｖｏｌｔａｇｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｆｒｏｎｔｓｔａｇｅａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．

基于单片机简易数控直流电压源的毕业设计

基于单片机简易数控直流电压源的毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计I（2007届）本科生毕业设计简易数控电压源的设计学院、系：电气与信息工程学院专业：自动化学生姓名：刘慧班级：自本0302班学号 46030212 指导教师姓名：宋树祥职称讲师最终评定成绩：湖南工业大学本科生毕业设计2007年6月II湖南工业大学本科生毕业设计湖南工业大学本科生毕业设计简易数控电压源的设计院（系）：电气与信息工程学院专业：自动化学号：46030212学生姓名：刘慧指导教师：宋树祥讲师2007年 6月I湖南工业大学本科生毕业设计摘要本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片，实现数控直流电源功能的方案。

设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为＋1.4V～+9.9V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有10mV，具有较高的精度与稳定性。

另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定，具有设定值调整，微调（步进量0.1），粗调（步进量1）三种调整功能，显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。

我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。

该电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小，通过放大器放大，放大后的电压作为LM350的参考电压，真正的电压还是由电压模块LM350输出。

利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。

设计使用3三位一体数码管，可以显示三位数，一个小数位，比如可以显示5.90V，采用动态扫描驱动方式。

与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。

关键词：数控，步进，三端可调稳压器I湖南工业大学本科生毕业设计ABSTRACTThe design is with the MCUAT89S52 for the core control chip,which carry out the project that the function of the number controls the direct current powersupply.Designed with the precision of eight DA converter DAC0832,three-adjustable regulators LM350 and a UA741 Operational Amplifiers constitute Regulators source, the output voltage range of +1.4 V ~ +9.9 V, 0.1V voltage step NC Regulators Power, it has with high precision and stability and only have the biggest ripple of 10 mV. Meanwhile, the program used only five keys to achieve the convenience of the output voltage setting ,with setting value adjustments. It has three kinds of adjustfunction,which can carry out micro-adjustment (Stepping volume 0.1)and the coarse adjustment (Stepping volume 1). The show part we have adopted a three-dimensional digital pipe to show the output voltage value. And we designed the 12V and 5V power supply system for electricity. The principle of that electric circuit was that the output voltage size which passes the MCU to control DA, passing the amplifier amplification, and the voltage is the reference voltage of the LM350. And the real voltage is still the LM350 outputs are from the voltage mold piece. Making use of five buttons to adjustment voltages, and pass the total cathode Christian Trinity LED to display the output's voltage .In this design I used 3 piece code tubes, which can show three position numbers, one of them is a fraction position. for example ,it can show a 5.90 Vs. In this design I adopt the scan to drive way is dynamic state sweep. With traditional steady press power supply to compare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show.Keywords: Numerical Control, Stepping,Three-adjustable regulatorsII湖南工业大学本科生毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 课题研究方法 (2)第2章数控电压源的总体方案介绍 (3)2.1 数控电压源的方案论证 (3)2.1.1 方案一：采用单片机的数控电压源的设计 (3)2.1.2 方案二：采用调整管的双计数器的数控电压源的设计 (3)2.1.3 方案三：采用调整管的十进制计数器的数控电压源的设计 (4)2.2 数控电压源的方案比较 (5)2.2.1 数控部分的比较 (5)2.2.2 输出部分的比较 (5)2.2.3 显示部分的比较 (5)第3章数控电压源的工作原理 (6)3.1 整机电路框图 (6)3.2 工作原理 (6)3.2.1 DA转换电路工作原理 (6)3.2.2 电压调整电路工作原理 (7)3.2.3 数值计算 (8)第4章单元电路工作原理 (9)4.1 时钟电路 (9)4.1.1 时钟振荡电路图 (9)4.1.2 时钟信号的产生 (9)4.2 复位电路 (9)4.3 键盘接口电路 (10)4.3.1 键盘电路 (10)4.3.2 键盘电路工作原理 (10)4.4 显示接口电路 (11)III湖南工业大学本科生毕业设计4.4.1 显示电路原理 (11)4.4.2 LED显示方式 (12)4.4.3 显示电路原理图 (12)4.5 DA转换电路 (13)4.6 电源电路 (13)4.6.1 稳压器78L12和79L12 (13)4.6.2 电源电路原理图 (14)4.7 所用主要芯片 (14)4.7.1 单片机AT89S52 (14)4.7.2 芯片ADC0832 (15)4.7.3 LM350 (17)4.7.4 运放UA741 (18)第5章数控电压源的软件系统 (20)5.1 主程序 (20)5.2 子程序 (21)5.2.1 中断子程序 (21)5.2.2 显示子程序 (22)5.2.3 键扫子程序 (23)第6章电路的调试 (24)6.1 硬件的调试 (24)6.1.1 硬件调试过程 (24)6.1.2 电路数据的测试 (25)6.2 软件的调试 (26)第7章数控电压源的使用说明 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录1整机电路原理图 (31)附录2元器件清单 (32)IV湖南工业大学本科生毕业设计附录3源程序清单 (33)（1）主程序的源程序清单 (33)（2）外中断1子程序的源程序清单 (35)（3）显示子程序的源程序清单 (36)（4）键扫子程序的源程序清单 (37)（5）延时及启动0832子程序的源程序清单 (38)V湖南工业大学本科生毕业设计第1章绪论1.1 研究背景及意义数控直流电压源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。

基于智能功率模块IPM的新型直驱变频洗衣机

Ｖ输出相ｕ输出相
方案，因此选定三菱电机的双列直插智能功率器件（ＩＩＭ）Ｓ１６ —Ａ，电压６０ ’ ＤＰＰＰ２９３４０电流ｖ
１Ａ，如图２示。这是三菱电机推出的最新０所
一
一
Ｗ相Ｎ侧控制信号输＾２５Ｎ侧控制电源正
ｕ侧驱动电源正相ＰＶ侧驱动电源正相ＰＷ相Ｐ驱动电源正侧Ｕ侧控制信号输入相Ｐ
引脚号１４
１５１６１７１８
描述故障信号输出短路触发电压检测Ｎ侧控制电源地
连接ＶＣＮ未用
定的。本文阐述的是最大８斤容量的洗衣机公
的时间常数应在１－０ｕＳ。在该设计中５２．内
念，即在动力驱动装置中取消了皮带传动机
构，由电机直接驱动洗衣机波轮和脱水桶。传
ห้องสมุดไป่ตู้
（）新的ＩＢ硅片技术和新型导热绝缘４ＧＴ材料的使用，使变频驱动电路的功耗降低，能够延长洗衣机的使用寿命。
管。Ｒ为检测短路电流的ｓｕｔ６ｈｎ电阻，其阻值
的选定可以按照下述公式Ｒｈｍｉ）＝Ｖｓ（ｘｓ（ｎｃｍａ）
／Ｉｃｍａ）＝５Ｖ／１７× １）３ｍｓ（ｘ０．３（．０＝０Ｑ。Ｒ５
和Ｃ１构成短路检测滤波电路，ＲＣ波器０滤
（２）内置优化的ＩＴ门极驱动电路，开ＧＢ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
技术
基于智能功率模块ＩＭ的新型直驱Ｐ变频洗衣机

基于DSP的高压电源设计

实验结果证明．电源能够稳定工作，性能满足设计要求。该其
关键词：电源：倍压整流；相控谐振中图分类号：Ｎ６Ｔ８文献标识码：Ａ文章编号：００１０２１）６０８— ３１０ — ０Ｘ（０２０ — ０２０
Ｄｅｉｎｏｇ－ｏｔｇｏｒＳｐｌａｅｎＤＳｓｆｍｈｖｌｅＰｗｅｕｐｙＢｓｄｏＰｇａ
流保护等功能。
高压电源的重要特点就是快速可靠保护。例如过流保护、过压保护、穿短路保护等，击这里在
定稿日期：０２２０２１ —１ — ５
作者简介：庆蛟（９７，，东泰安人，士研究生，侯１８一）男山硕
接地，一端输出高压，够大大减小电压纹波。另能
一
图３Ｔ３０２１制框图ＭＳ２Ｆ８２控
ＦｇｏｔｌｄａｒｍｆＴＭＳ２Ｆ８２ｉ．３Ｃｎｒｉｇａｏｏ３０２１
为了使控制电路尽量避免受高电压功率部分
ＨＵＱｎ－ａ，ＦＮｅｒｎＩＤｎ，ＮＵＸａ－ＯｉｇｊｏＥＧＤ — ，ＬａｉｅＩｉｏｒｕ
（ｒｄａｃｏｌｆＡＴＧａｕｔＳｈｏｏＨＵ，Ｍａｎｈｎ２３０ｅａｓａ４００，Ｃｉ）ｈｎａ
研究方向为高压谐振电源及其嵌入式应用。８２
基于ＤＳ的高压电源设计Ｐ
Ｄ／Ｃ环节来的反馈信号，实时地做出反应。ＣＤ并控制Ｄ／Ｃ环节输出电压的大小。对于Ｄ／Ｃ环ＣＤＣＡ

高压电源模块电路原理

高压电源模块电路原理一、引言高压电源模块是一种电子元器件，主要用于将低电压转换为高电压，以供其他电路或设备使用。

本文将详细介绍高压电源模块的电路原理。

二、高压电源模块的组成1.变压器：用于将输入的低电压转换为高电压。

2.整流器：用于将交流信号转换为直流信号。

3.滤波器：用于去除直流信号中的杂波和噪声。

4.稳压器：用于保持输出电压恒定不变。

三、变压器原理1.工作原理：变压器是由两个线圈构成的，一个是输入线圈，另一个是输出线圈。

当输入线圈中通过交流信号时，就会在输出线圈中产生相应的交流信号。

由于输出线圈的匝数比输入线圈多或少，所以输出信号的幅值也相应地增加或减小。

2.变比：变比指输入线圈与输出线圈之间匝数的比值。

如果输入线圈有1000匝，而输出线圈有2000匝，则变比为1:2。

这意味着当输入端有10V时，输出端就会有20V。

四、整流器原理1.工作原理：整流器是将交流信号转换为直流信号的电路。

它通过将交流信号中的负半周或正半周去掉，只保留其中一个半周，从而得到一个纯正弦波的直流信号。

2.整流方式：整流器有两种方式：单相整流和三相整流。

单相整流通常用于低功率应用，而三相整流通常用于高功率应用。

五、滤波器原理1.工作原理：滤波器是一种电路，用于去除直流信号中的杂波和噪声。

它通过使用电容器和电感器来滤除高频噪声和低频杂波。

2.滤波类型：滤波器有两种类型：低通滤波器和高通滤波器。

低通滤波器可以让低频信号通过，而阻止高频信号通过；高通滤波器可以让高频信号通过，而阻止低频信号通过。

六、稳压器原理1.工作原理：稳压器是一种电路，用于保持输出电压恒定不变。

它通过使用反馈机制来调节输出电压，并在输入电压或负载变化时自动调节输出电压。

2.稳压类型：稳压器有两种类型：线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器通过使用晶体管或管子来调节输出电压；开关稳压器通过使用开关来调节输出电压。

七、总结高压电源模块是一种将低电压转换为高电压的电子元器件。

基于LLC谐振变换器的微波炉用高压变频电源

基于 LLC谐振变换器的微波炉用高压变频电源摘要：随着人们生活水平的提高，消费者对微波炉的要求越来越高。

健康、智能、节能将是微波炉的发展趋势。

将LLC谐振软开关变换器与倍压整流电路相结合，得到一种新型微波炉电源。

该电源结构简单，可在满负荷工作范围内实现软开关。

同时利用磁集成技术有效利用变压器的漏感，因此具有功率密度高、效率高、开关噪声低等优点。

而且磁控管功率可以连续调节，便于微波炉的智能控制。

微波炉自问世以来，以其独特的性能优势，为人们的生活提供了极大的便利。

传统的微波炉电源大多采用工频变压器通过倍压整流的供电方式。

与高频开关电源相比，体积大、重量重、电磁污染严重。

此外，微波炉的间歇运行对磁控管的寿命影响很大。

关键词：LLC谐振变换器；基波分析法；传统的微波炉电源多采用工频变压器升压的供电方式，此类电源功率密度小、效率低、开关噪声大，对电网污染较大。

针对这些问题，设计了一个输出端采用倍压整流方式的LLC谐振软开关变换器作为主电路，L6599芯片为控制核心的高压变频电源。

应用基波分析法推导出变换器的直流增益，分析谐振网络的谐振电感系数和品质因数的曲线变化，优化变换器的谐振参数。

一、电源系统结构该电源系统主要由LLC主电路模块、L6599和单片机组合的控制模块、磁控管负载组成。

控制模块的L6599直接控制开管频率，检测电流大小，自动实现软启动。

单片机主要负责电压过零检测、电流检测、功率设置、人机对话显示等功能。

辅助电源部分则采用VIPER12A设计了一个小功率BUCK变换器输出5V和15V电压，为各芯片供电。

二、电源主电路的选择在高频开关变换器的设计中，变换器的功率密度和设计尺寸越来越引起人们的关注，大功率密度、小设计尺寸已成为当今开关电源的主要发展方向。

采用提高开关频率的方法虽然可以减小变压器等无源器件的尺寸，但是高频工作会使得开关损耗增大，造成能源浪费。

随着电力电子技术的发展，谐振软开关技术得到了广泛的发展和应用，通过这一技术，开关管的损耗得到很大程度的降低，变换器尺寸对电源设计的限制减小，大大提高了变换器的功率密度。

基于BUCK调压的小功率高压电源

本文设计了一种可调的小功率高压电源，其主电路拓扑包括Buck模块、逆变电路、高频变压器和倍压电路。

输入的交流电源经整流滤波电路变为直流，通过BUCK预稳压电路将电压稳定，再经过半桥逆变电路将直流电压变为交流电压，然后通过一个倍压电路将电压升高，最后整流滤波输出稳定高压。

研究主要内容包括BUCK电路的分析设计、半桥逆变电路分析设计、倍压电路的设计，控制电路的设计，并利用PSPICE软件进行相应各部分的仿真和参数优化。

本研究实现的主要性能是：给定输入电压是交流220V,要求输出电压在范围0~15KV内大范围可调，功率为15W,输出纹波要小于1%.0 引言高压电源一般是指输出电压在五千伏特以上的电源，一般高压电源的输出电压可达几万伏，甚至高达几十万伏特或更高。

高压电源广泛应用于材料改性，金属冶炼，环境保护，大功率激光和微波等应用领域。

传统高压电源采用工频电源和LC谐振方式，虽然电路简单，但其体积和重量大，低频工作状态以及纹波、稳定性均不能令人满意，随着电力电子的发展，高频高压电源成为发展的趋势。

随着新的电子元器件、新的电磁材料、新的电源变换技术、新的控制理论及新的专业软件的不断涌现，并不断地被应用于开关电源，使得开关电源的性能不断提高，特点不断更新，出现了如频率高、效率高、功率密度高、可靠性高等新特性。

20世纪70年代世界电源史上发生了一场革命，即20Hz的开关频率结合脉宽调制技术(PWM)在电源领域的应用。

到目前为止，电源的频率已经达到数百Hz,应用先进的准谐振技术甚至可以达到兆Hz水平。

提高振荡器输出频率可降低高压变压器、电抗器、平滑电容器、高压电容器等电子器件基本性能要求和结构体积，进而缩小高压电源体积。

高频化使高压电源体积大幅度的减小，轻巧便携，实用性和使用方便性明显得到改善。

近几年，随着电子电力技术的发展，新一代功率器件，如MOSFET,IGBT等应用，高频逆变技术的逐步成熟，出现了高压开关直流电源，同线性电源相比较高频开关电源的突出特点是：效率高、体积小、重量轻、反应快、储能少、设计、制造周期短。

基于IR2136智能功率模块电路的设计

基于IR2136智能功率模块电路的设计张卫丰;王瑞春;王新中;谢华【摘要】设计了一种基于IR2136的智能功率模块电路,介绍了驱动芯片IR2136的性能特点,给出了主电路的设计,并用PSpice软件对设计电路进行了仿真验证,结果证明了电路设计的可行性.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2011(030)009【总页数】4页(P18-20,23)【关键词】智能功能模块;IR2136;自举;PSpice【作者】张卫丰;王瑞春;王新中;谢华【作者单位】深圳信息职业技术学院电子通信技术系,广东深圳518029;深圳信息职业技术学院电子通信技术系,广东深圳518029;深圳信息职业技术学院电子通信技术系,广东深圳518029;深圳信息职业技术学院电子通信技术系,广东深圳518029【正文语种】中文【中图分类】TM461当前，功率电路的模块化和系统集成技术已成为电力电子技术领域最重要的研究方向之一[1]。

智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)即是系统集成模块思想的体现之一[2]。

IPM模块是指专用于驱动和控制各种工业与民用、单相与三相电机的新型智能功率模块，又称为电机“逆变电源”。

IPM将输出功率元件和驱动电路、多种保护电路集成在同一模块内，提高了系统整体性能及可靠性、降低了通态和开关损耗、缩小了体积并减少了系统成本。

与传统的分立元件相比，IPM模块具有结构紧凑、体积小、功能完整和易于大批量生产的特点。

由于马达是现代各种自动控制系统的动力源，可以应用于变频空调、变频洗衣机、变频冰箱等家用电器和变频器、工业电机等的变频调速中。

因此，IPM模块的市场非常广泛。

本文在此背景下设计了一种基于IR2136[3]的IPM电路，并用PSpice软件对所设计电路进行了仿真验证。

1 IPM电路的组成及主电路设计IPM电路组成如图1所示，主要由功率电路(整流电路和逆变电路)和驱动电路组成。

基于PSM技术的70kV／90A高压脉冲电源的研制

基于PSM技术的70kV／90A高压脉冲电源的研制徐伟东;陈文光;宣伟民;姚列英;王英翘【摘要】The high microwave and neutral beam injection of the auxiliary heating systems are used to heat or drive the plasma in the controlled nuclear fusion devices. These equipment can be destroyed easily with low energy when arcing occurs. So the high-voltage power supply which supplies to the auxiliary heating systems should have many features, such as flexible control, high stability, fast response, high power factor, short protective time, very low energy discharged to these equipment when the loads are arcing. The power supply based on PSM technology is a method of controlling the total output voltage of many identical DC choppers connected in series by means of managing the work of them step by step and modulating their pulse widths in a certain sequence. This kind of power supply has some advantages which have been mentioned, especially the low energy stored in the whole system and short protective time. Such a high voltage power supply system has already been developed. Its circuit is simple and control mode is flexible. The results show that the output is about 72kV/90A and the parameters are superiorto the high-voltage power supply based on thyristors.%在受控核聚变实验中，辅助加热系统采用高功率微波和高能粒子对等离子体进行加热或驱动。

智能功率模块

(11) VB(U) (10) VCC(UH)
(9) IN(UH) (12) VS(U)
VB VCC COM IN
OUT VS
VB VCC COM IN
OUT VS
VB VCC
COM IN
OUT VS
P (27) W (26) V (25) U (24)
(8) CSC (7) CFOD (6) VFO
100% IC 100% IC
trr
VCE
IC
IC
VCE
V IN
V IN
tON tC(ON)
tOFF
V IN (O N )
10% IC 90% IC 10% VCE
(a) 导tu通rn-on
V IN (O F F)
图 4. 开关时间的定义
tC(OFF)
10% VCE
10% IC
(b) t关ur断n-off
IFO
故障输出电流
VSC
电流检测输入电压
施加在 IN(UH), IN(VH), IN(WH), IN(UL), IN(VL), IN(WL) - -0.3~17
V
COM 之间
施加在 VFO - COM 之间引脚 VFO 处的灌电流施加在 CSC - COM 之间
-0.3~VCC+0.3
V
5
mA
引脚名
VCC(L) COM
IN(UL) IN(VL) IN(WL) VFO CFOD CSC IN(UH) VCC(UH) VB(U) VS(U) IN(VH) VCC(VH) VB(V) VS(V) IN(WH) VCC(WH) VB(W) VS(W)
NU NV NW U
V

《基于STM32的高频高压静电除尘电源的控制研究》范文

《基于STM32的高频高压静电除尘电源的控制研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，粉尘污染问题日益严重，静电除尘技术因其高效、环保的特性受到了广泛关注。

高频高压静电除尘电源作为静电除尘技术的核心设备，其控制系统的设计和优化对提高除尘效率、保证设备安全运行具有重要意义。

本文以STM32微控制器为核心，对高频高压静电除尘电源的控制进行研究，旨在提高系统的稳定性和除尘效率。

二、STM32微控制器与系统架构STM32系列微控制器因其高性能、低功耗的特性，在工业控制领域得到了广泛应用。

在高频高压静电除尘电源控制系统中，STM32作为核心控制器，负责采集系统运行数据、控制电源的开关以及调节输出电压等。

系统架构主要包括电源模块、控制模块、检测模块和通信模块。

其中，控制模块以STM32为核心，通过与各模块的通信接口相连，实现对系统的全面控制。

三、高频高压静电除尘电源的控制策略1. 电压调节策略：根据实际工作需求，通过PWM（脉宽调制）技术调节高频高压电源的输出电压。

同时，采用闭环控制策略，实时采集输出电压和电流数据，根据数据调整PWM信号的占空比，以实现精确的电压调节。

2. 功率因数校正：为提高电源的效率，需对输入电流进行功率因数校正。

通过分析输入电流的波形和相位，对PWM信号进行相应调整，以降低谐波成分，提高功率因数。

3. 故障诊断与保护：系统具有完善的故障诊断和保护功能。

当检测到过压、过流、过热等故障时，系统将立即切断电源，并启动报警程序，确保设备安全运行。

四、控制系统软件设计软件设计是高频高压静电除尘电源控制系统的关键部分。

在STM32微控制器上运行的软件系统应具备实时性、稳定性和可扩展性。

主要任务包括数据采集、控制算法实现、通信协议处理等。

在数据采集方面，软件系统需实时采集电源的输出电压、电流以及系统各部分的工作状态等数据。

在控制算法实现方面，软件应根据实际需求和系统状态，通过PWM技术调节电源的输出电压和功率因数。

SF-MD型智能一体化电源功率模块分析与维护

SF-MD型智能一体化电源功率模块分析与维护摘要：随着广播电视事业的发展，智能一体化电源成为广播电视安全优质不间断播出必不可少的组成。

智能一体化电源最重要的部分为功率模块。

关键词：功率模块维护当前正处于广电行业向数字化、产业化转型的发展阶段，其基础设施建设，将主要是由计算机、网络、数字视频收发设备等精密化、高度集成化应用系统。

这就对系统的稳定运行和安全保障提出了更高要求，同样使得一切广电业务和应用的基础——电源相关设计和建设提出了更多要求和新的挑战。

一个安全、稳定、可靠的电力保障系统对于编播制作和传输发射系统都是极其重要的,对广播电视各个系统的运行起到强有力的支撑。

广播电视电力保障系统要求安全、稳定和可靠地运行，应做到无论是平时还是突发事件时都能保障广播电视各系统的正常运行。

我台为实现调频广播发射系统的稳定播出，对原有机房电源系统进行了重新设计改造，实现了以SF-MD型智能一体化电源系统为基础的，全新机房电源供电系统。

该系统满足了调频广播发射不间断播出的要求，并对播出系统的硬件和数据实现了有效后台保护，有效地适应了数字化、宽带化发展的方向。

SF-MD型智能一体化电源系统，其中最重要的部分为功率模块。

以下对SF-MD型智能一体化电源功率模块技术特点与维护进行简要分析和阐述一、SF-MD型智能一体化电源功率模块技术特点1、可扩展性随着调调频广播发射播出系统的的发展，今后必将会增添新设备，这就要求电源系统应有可扩展性。

为此SF-MD型智能一体化电源采用了模块化设计，模块化UPS不同于传统单机UPS的最大之处就是当系统扩容时不需要增加同容量的相同整机，也没必要更换更大容量的主机，只需要增加模块数量即可轻松扩容。

其优势表现在：满足调频广播发射系统后期随需扩容的需求，规划投资实现“随需所变”，电源系统可以随业务发展动态成长，降低了一次性设计成本。

2、支持热插拔为了更好的适应安全播出要求，缩短技术人员的维护时的时间，简化维修程序，使维护工作更加方便安全，SF-MD型智能一体化电源采用了支持热插拔设计。

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ｃｒｕｔａｏｔｄｍｏｕａｅｉｎｗｉｈｓａｌｉｔｒａｅｄｎｄｃａｃ，ｉｈｍａｅｔｙｔｍｉｃｉｄｐｅｄｌｒｄｓｇｔｍｌｎｅｎｌｌａｓｉｕｔｎｅｗｈｃｄｈｅｓｓｅｍｏｒｔｂｅｅｓａｌ．
ｅｃｍｏｕｅ．Ｔｈｙｔｍｓｓｍｐｌｎｓｒｃｕｅｍａｌｉｗｉｈｉｇｐｗｅｕｐｌｏｓｏｉｉｅｍａｌｉｏｕｎｄｍａｓｗｉｈｔｄｌｓｅｓｓｅｉｉｅｉｔｕｔｒ，ｓｌｎｓｔｎｏｒｓｐｙｌｓ，ｌｗｎｎｏｓ，ｓｌｎｖｌｍｅａｓｔｃｓｌ－ｒｖｎｇａｉｉ，ｓｒ — ｉｃｔｐｏｅｔｏｅｆｄｉｉｂｌｔｈｏｔｃｒｕｉｒｔｃｉｎ，ｌｓｏｌｇｒｔｃｉｎｖｒｃｒｅｔｐｒｔｃｉｎａｖｒｈｅｔｎｒｔｃｉｎ．ｅｄｉｎｙｅｓｖｔｅｐｏｅｔｏ，ｏｅｕｎｏｅｔｏｎｄｏｅａｉｇｐｏｅｔｏＴｈｒｖｉｇａ
ＴｈｙｓｅｃｎｓｓｅｆｓｎｌｈｓｅｔｆｃｔｏｖｅｆｔｒｃｒｕｔＢｕｋｅｓｔｍｏｉｔｄｏｉｇｅｐａｅｒｃｉａｉｎｗａｌｅｉｃｉ，ｃＤＣ／ｉｉＤＣｏｔｇｅｕｌｔｏｉｃｉ，ｖｌａｅｒｇａｉｎｃｒｕｔＤＣ— ＡＣｎｅｔｒｃｒｕｉｉｖｒｅｉｃｔ
Ｋｅｒｓｉｔｌｉｅｔｐｗｅｄｌ；ｕｓｄｈｍｏｕｌｔｏ；ａｉｂｅｖｌａｅｖｒａｌｅｕｎｙｙｗｏｄ：ｎｅｌｇｎｏｒｍｏｕｅｐｌｅｗｉｔｄａｉｎｖｒａｌｏｔｇａｉｂｅｆｑｅｃｒ
０引言
ＶａｉｂｅＶｏｔｇｒａｌｅｕｎｙＨｉｈＶｏｔｇｏｒＳｐｌｒａｌｌａｅＶａｉｂｅＦｒｑｅｃｇ・ｌａｅＰｗｅｕｐｙ
ＢａｅｎＩｅｌｎｗｅｏｌｓｄｏｎｔｌｉｇｅｔＰｏｒＭｄｕｅ
ＰＭ脉宽调制芯片）作为主要元件研制了一种调压调频高压电源系统。系统由单相整流滤波电路、ＷＢｃＤ／Ｃ调压电路、Ｄ —ＡｕｋＣＤｃｃ逆变电路等模块电路组成，具有结构简单、开关电源损耗小、噪音低、体积小、质量小等优点，并拥有自驱动能力、短路保护、欠压保护、过流保护和过热保护等，驱动电路采用模块化设计，内部的引线电感极小，使得系统更稳定。关键词：智能功率模块；脉宽调制；调压调频中图分类号：Ｔ４文献标识码：ＡＭ６文章编号：１０ — １５２１）９０２ — ４０７３７（０１０— ０７０
内的大功率器件。与普通的ＩＢ相比，ＩＭ系统ＧＴＰ在性能和可靠性上有了进一步的提高，适应了当今功
智能功率模块（Ｐ）ＩＭ是一种以绝缘栅双极晶体
小和效率高的优点。利用ＩＭ能功率模块￣ＰＭＰ智ＩＷ脉宽调制芯片为主要元件研制一台单相调压调频高压
电源。该电源拥有自驱动能力、短路保护、欠压保护、过流保护和过热保护等保护，驱动电路采
基于智能功率模块调压调频高压电源
电工电气（０Ｎｏ９２１．）１
基于智能功率模块调压调频高压电源
邱兴阳
（湄洲湾职业技术学院，福建莆田３１）５２４５
摘要：利用智能功率模块（Ｐ）Ｇ５６ＩＭ、￥３２（电压型ＰＭ脉宽调制芯片）以及Ｕ３４（电流型ＷＣ８６
ＱＩＸｉｇｙｎＵｎ－ａｇ
（ｅｏｗａｏａｉｎｌＴｃｎｏｙＣｏｌｇｅＰｕｉｎ３５２５，ＣｈｎＭｓｈｕｎＶｃｔａｅｈｏｌｇｌｏｅ，ｔａ１４ｉａ）
ＡｂｔａｔＡｋｎｆａｉｂｅｖｌｇａｉｂｅｆｅｕｎｙｈｇ —ｏｔｇｏｒｕｐｙｓｓｍｓｎｆｃｕｅｙｕｉｇＩＭ（ｔｌｇｎｓｃ：ｉｄｏｒｌｏｔｅｒｌｑｅｃｉｈｖｌｅｗｅｐｌｔｗａｕａｔｒｄｂｓＰｉｅｌｅｔｒｖａａｖａｒａｐｓｙｅｍａｎｎｉｐｗｅｄｌ）Ｇ３２ｖｌｇｕｓｄｈｍｏｕａｅｈｐｎ３４ｃｒｅｔｕｓｄｈｍｏｕａｅｈｐｓｍａｎｅｅｎｓｏｒｍｏｕｅ，Ｓ５６（ｏｔｅｐｌｅｗｉｔｄｌｄｃｉ）ａｄＵＣ８６（ｕｒｎｌｗｉｔｄｌｔｄｃｉ）ａｉｌｍｅｔ．ａｔｐｅ
管（ＧＴ为主体的功率器件，将输出功率元件ＩＢＩＢ）ＧＴ
及其门极驱动、控制和过流、过压、过热、短路、欠
用模块化设计，内部的引线电感极小，使得系统
更稳定。
压锁定等多种保护与故障检测电路集成在同一模块