中频电源方案
采用PWM功率放大器的新型中频电源设计方案
采用PWM功率放大器的新型中频电源设计方案引言随着电力电子技术及器件的发展;特别是功率MOSFET、IGBT、MCT、IPM 以及单片集成脉宽调制功率放大器等新型器件的出现;使电压型SPWM 逆变器得到广泛的关注、开发和应用。
传统中频电源一般包括两个环节:即前级稳压;后级中频逆变;基本采用分立元器件。
虽无传统的旋转部件;但体积仍然较大;效率较低;结构复杂;调试麻烦;不可靠因素较多;直接影响了电源及设备的可靠性。
各种新型舰载电子设备对中频电源的体积重量和性能指标提出了更为严格的要求;而传统中频电源已无法满足;解决的途径只能是寻求更为先进的变频技术。
正弦脉宽调制SPWM(Sine Pulse Width Modulation) 技术利用功率器件的导通与关断;把直流电压变成幅度相等而宽度按正弦规律变化的电压脉冲序列;并通过控制脉冲的宽度和和脉冲序列的周期以达到变压变频目的。
采用SPWM 技术的电源主要优点有:效率高、体积小、噪声小、失真度小、响应快。
工作原理早期SPWM 中频电源多采用分立器件构成;系统中的振荡器、比较器、死区发生器、驱动等需要十分谨慎的调节;且可靠性不高;现在这种方案已很少采用;后来出现了单片集成SPWM 控制器;如HEF4752V 等;将振荡器、比较器、运放等集成于单片IC 内部;大大简化了系统设计;系统可靠性也大为提高;随着高速单片机和低价位DSP 控制器的出现;数字化中频电源开始广泛使用;与此同时还出现了可编程数字化SPWM 发生器,如SA838 等;进一步简化了系统设计;提高了系统可靠性。
但是所有这些控制方案在构成一个完整的电源系统时都需要至少三路隔离电源;电源体积很难进一步减小。
美国APEX 公司结合电力电子技术和功率放大器技术设计生产了脉宽调制功率放大器;该系列放大器将。
中频电源电路设计
摘要随着科学技术的发展以及提高我国国防能力的需要,对军事设施的技术改造已被列为军事技术改造中的重点。
中频电源指输出频率为400Hz的电源,它可以为动力系统及导航与武备系统供电。
传统的400Hz中频电源体积大,输出波形不稳定。
本文所设计的400Hz中频电源通过整流电路、逆变电路、积分电路、放大电路和检波电路及控制其最后的输出电压,实现了电压的稳定输出,具有体积小、功率大和波形无失真等优点,有着广泛的用途和良好的发展前景。
关键词:中频电源,PWM调制,输出变压器电力电子装置及系统课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子装置及系统的课程设计达到以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的要求1. 题目题目:中频电源电路设计主要技术数据●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5%●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5%●输出功率:4kW●输出电流:22A●功率因数:0.8二、课程设计的要求1. 题目题目:中频电源电路设计主要技术数据●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5%●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5%●输出功率:4kW●输出电流:22A●功率因数:0.8●效率:85%设计内容:●主电路设计和参数选择●控制系统及辅助电源电路设计●电路仿真分析和仿真结果要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型)。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告基本相同,甚至完全一样。
设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引用说明,否则也不能得优)。
#12MC-中频电源的工作原理
12MC-中频电源的工作原理12MC-中频电源的基本原理,就是通过二个三相桥式整流电路,把50Hz的工频交流电流整流成直流再经过二个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后由逆变器将直流变为单相中频交流电供给负载,其电源系统方框图见图1。
图1 12脉中频电源系统方框图符号说明:GI—给定积分器VOC—压控振荡器CON2—桥2整流电路VR—电压调节器1TR—桥1触发电路INV—逆变电路CR—电流调节器2TR—桥2触发电路BC—偏压电路CON1—桥1整流电路SP1—工频电流信号处理机SP2—中频电压信号处理机LA—限幅电路ACCT—工频交流电流互感器LP—平衡电抗器一、12MC——三相桥式线路作为整流器的工作情况三相桥式全控整流电路共有六个桥臂,在同一时刻必须有两个桥臂同时工作才能构成回路。
六个桥臂的工作顺序如图2所示。
现假定在时间t1-t2(t1-t2的时间间隔为60°电角度,即为一个周波的1/6T),此时SCR1和SCR6同时工作(图2(a)中涂黑的SCR),输出电压为U AB。
到时刻t2-t3晶闸管SCR2因受脉冲触发而导通,而SCR6则受BC反压而关断,将电流换给了SCR2,这时SCR1与SCR2同时工作,输出电压即为U AC;到时刻t3-t4,SCR3因受脉冲触发而导通,SCR1受到U AB的反压而关闭,将电流换给了SCR3,SCR2和SCR3同时工作,输出电压为U BC;据此,到时刻t4-t5,t5-t6,t6-t1分别为SCR3和SCR4,SCR4和SCR5,SCR5和SCR6同时工作,加到负载上的输出电压分别为R AB、U CA,U CB,这样即把一个三相交流电进行了全波整流,从上述分析可以看出,在一个周期中,输出电压有六次脉动。
这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通,而且每个桥臂导通时间间隔60°,故对触发脉冲有一定要求,即脉冲的时间间隔须必为60°,我们这里采用的是经过调制的双窄脉冲,脉冲间隔依次为60°。
中频电源原理
中频电源原理
中频电源原理是一种将交流电转换为具有高频振荡特性的电源装置。
它主要应用于各种电子设备中,如无线通信、电视机、电脑等。
中频电源的原理基于变压器和电容器的工作原理,其具体过程如下:
1. 交流电输入:将普通的交流电输入到中频电源中。
2. 变压器工作:交流电首先经过变压器,变压器根据需要将输入电压升高或降低,然后通过磁耦合将电能传递给次级线圈。
3. 电容器充电:次级线圈输出的电能通过电容器进行存储和平滑处理。
电容器的作用是使电压波形更加平稳,减小电压的波动。
4. 高频振荡:经过电容器处理后的电流变成了高频振荡的电流。
这个过程是通过变压器和电容器相互作用的结果。
5. 输出电流调节:高频振荡的电流经过调节电路进行调整,使其达到设备所需的电流大小。
调节电路可以根据需要进行不同的调节,以满足不同设备的需求。
通过以上步骤,中频电源将原本的交流电转换为高频振荡的电流输出,以提供给不同的电子设备使用。
这样的转换过程可以增加电能的稳定性和效率,提高设备的工作效果。
中频电源的应用广泛,为各种电子设备的正常运行提供了可靠的能源支持。
中频电源方案
中频电源方案中频电源是电子设备中常用的一种电源供应方式,用于为电子设备提供稳定的中频电能。
它在广播通讯、无线电技术、工业控制等领域有着广泛的应用。
下面将为您介绍一种优秀的中频电源方案。
一、方案概述该中频电源方案采用了开关电源技术,具有高效、可靠、稳定的特点。
它能够将输入电能变换为中频电能,并确保输出的电流和电压波形稳定,以满足各种复杂应用环境下的需求。
二、方案设计1. 整体结构设计该中频电源方案采用了模块化设计,包括输入滤波模块、变压器模块、直流输出模块和控制模块。
每个模块都具有独立的功能,互相之间通过标准接口进行连接,方便安装和维护。
2. 输入滤波模块输入滤波模块主要用于进行输入电能的滤波和干扰抑制,以确保输入电能的稳定性和纯净性。
它采用了多级滤波电路,有效过滤掉输入电能中的杂波和谐波,提供纯净的电源给后续模块使用。
3. 变压器模块变压器模块负责将输入电能的电压进行降低或升高,以满足中频电源的输出需求。
它采用高效的磁性材料,结构紧凑,具有较低的能量损耗和温升。
4. 直流输出模块直流输出模块将变压器模块输出的中频电能转化为稳定的直流电流,并通过输出接口提供给外部设备使用。
它采用了高精度的电流和电压调节器,能够确保输出的电流和电压在设定的范围内波动较小。
5. 控制模块控制模块是整个中频电源方案的核心部分,它负责对输入电能、变压器模块、直流输出模块进行监控和控制。
通过采集和处理各种信号,实现对输出电流、电压、频率等参数的精确调节和控制。
三、方案特点该中频电源方案具有以下特点:1. 高效性能:采用了开关电源技术,能够充分利用输入电能,提高能源利用率,减少能量损耗。
2. 可靠稳定:通过多级滤波和精密控制,能够保证输出电流和电压波形的稳定性,避免因波动而对设备产生影响。
3. 模块化设计:方案采用模块化设计,方便安装和维护,同时可以根据实际需求进行自由组合和扩展。
4. 高精度控制:控制模块采用了高精度的控制算法和电路设计,能够对输出参数进行准确调节和控制。
功率可调中频感应加热电源控制系统的设计
功率可调中频感应加热电源控制系统的设计中频感应加热电源是一种高效、节能和安全可靠的加热设备,被广泛应用于金属加热、淬火、硬化、熔炼等领域中。
其中,功率可调中频感应加热电源是一类集节能、可靠性、自动控制于一体的中频感应加热设备,可以根据不同需要实现功率的调整和控制。
本文提出一种基于单片机控制的功率可调中频感应加热电源控制系统的设计方案。
该方案主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计:1.电源电路设计:整个系统采用三相交流电源。
电源电路包括整流、滤波、逆变和输出控制等功能,通过滤波电容的设计,保证电源输出的稳定性和滤波效果。
2.中频谐振电路设计:中频感应加热电源需要产生一定频率的中频信号,用来激励感应加热线圈。
中频谐振电路可以采用LC谐振电路或者串/并联谐振电路,根据实际需要选择。
3.功率控制模块设计:采用功率芯片进行功率输出控制。
根据用户需求,可采用PID控制算法或者其他控制算法对输出功率进行控制。
4.保护电路设计:系统应包括短路保护、过流保护、过压保护等保护电路,以保证系统的稳定性和安全性。
软件设计:1.中频信号控制程序设计:根据实际需要,设计中频信号的输出和控制程序,通过控制中频信号的频率和幅值,实现功率的调整和控制。
2.功率控制算法设计:根据系统的实际需要,选择合适的功率控制算法,例如PID控制算法,通过调整算法参数,实现功率输出的控制。
3.保护程序设计:针对各种保护电路,编写保护程序,实时检测各项保护电路的工作状态,保证系统的安全稳定运行。
在实际工程应用中,中频感应加热电源控制系统设计还需要结合各种实际工况和用户需求,进行相应的优化和调整,以实现最优化的功率调节和控制效果。
中频电源电路设计
摘要随着科学技术的发展以及提高我国国防能力的需要,对军事设施的技术改造已被列为军事技术改造中的重点。
中频电源指输出频率为400Hz的电源,它可以为动力系统及导航与武备系统供电。
传统的400Hz中频电源体积大,输出波形不稳定。
本文所设计的400Hz中频电源通过整流电路、逆变电路、积分电路、放大电路和检波电路及控制其最后的输出电压,实现了电压的稳定输出,具有体积小、功率大和波形无失真等优点,有着广泛的用途和良好的发展前景。
关键词:中频电源,PWM调制,输出变压器电力电子装置及系统课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子装置及系统的课程设计到达以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的要求1. 题目题目:中频电源电路设计主要技术数据●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5%●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5%●输出功率:4kW●输出电流:22A●功率因数:0.8二、课程设计的要求1. 题目题目:中频电源电路设计主要技术数据●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5%●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5%●输出功率:4kW●输出电流:22A●功率因数:0.8●效率:85%设计内容:●主电路设计和参数选择●控制系统及辅助电源电路设计●电路仿真分析和仿真结果要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计〔包括计算和器件选型〕。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告基本相同,甚至完全一样。
设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引用说明,否则也不能得优〕。
中频电源设计
目录目录 (I)第一章绪论 (1)1.1中频电源课题的研究背景 (1)1.1.1国外相关研究技术以及发展现况 (1)1.1.2国内相关研究技术以及发展现况 (1)1.1.3中频电源背景资料 (2)1.2本论文设计的安排内容 (2)第二章核心知识介绍 (4)2.1SPWM发展现况与应用 (4)2.2PWM波形的控制技术概述 (5)2.3逆变电源进行波形控制的必要性 (7)2.4PWM逆变电路以及控制方法 (7)2.4.1计算法 (7)2.4.2调制法 (8)2.5首要元件相关的介绍 (11)2.5.1 IGBT (11)2.5.2 M57962L芯片介绍 (11)2.5.3 集成函数发生器(ICL8038芯片)介绍 (11)第三章电路实现及参数选择 (13)3.1设计目标 (13)3.2方案概述 (13)3.3主功率电路 (14)3.3.1主电路的拓扑结构 (14)3.3.2整流电路(AC-DC) (15)3.3.3逆变电路(DC-AC) (17)3.3.4主功率电路参数选择 (17)3.4驱动电路 (19)3.5控制电路 (20)3.5.1产生SPWM信号的方法简述 (21)ICL集成信号发生器控制电路 (21)3.5.2基于80383.6IGBT的保护电路 (26)3.6.1过电压保护 (26)3.6.2缓冲电路保护 (27)3.7整体设计分析 (27)3.7.1整流部分分析 (27)3.7.2逆变部分分析 (27)3.7.3控制电路分析 (27)3.7.4 IGBT的驱动分析 (27)第四章电路图仿真及仿真结果 (28)4.1控制电路控制信号的显示 (28)4.2两路控制信号波的显示 (28)第五章电路硬件实验与检测 (29)5.1控制电路控制信号的检测 (29)5.2电源输出的分析 (30)第六章设计结论与展望 (31)6.1设计结论 (31)6.2方案改进与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)摘要中频电源,是一种变频装置,这种装置首要是将工频交流电转换成中频交流电的,它在多个领域有着十分广泛的应用。
中频电源_精品文档
中频电源中频电源是一种电力转换设备,主要用于将交流电转换为中频电力供应给各种电子设备。
它广泛应用于通信设备、工业过程控制、医疗设备等领域。
本文将从工作原理、分类、应用以及发展趋势等方面介绍中频电源。
一、工作原理中频电源是通过变压器和变频器相结合的方式实现交流电到中频电的转换。
变压器将输入的交流电压降低并隔离,然后通过变频器将降压后的交流电转换为中频电。
中频电源通常采用高频开关电源技术,它能够提高能效和稳定性,同时还具有较小的体积和重量。
二、分类中频电源主要可以分为两类:固态中频电源和管式中频电源。
固态中频电源采用固态器件(如功率MOS管)作为电源输出端的功率开关元件,具有体积小、效率高等优点。
而管式中频电源则采用真空电子管作为功率开关元件,具有更高的功率输出和更好的电源控制性能。
三、应用领域中频电源在各种领域都有广泛应用。
在通信设备方面,中频电源常用于射频通信设备和基带处理模块的供电,确保信号的稳定传输和设备的可靠运行。
在工业过程控制方面,中频电源可以为各种工业设备提供稳定的电力,广泛应用于电机驱动、温度控制、流量控制等。
在医疗设备方面,中频电源常用于医疗成像设备、手术设备等,保障医疗设备的正常工作和患者的安全。
四、发展趋势随着科技的进步和市场需求的不断增长,中频电源也在不断发展和创新。
目前,中频电源主要发展趋势有以下几个方面:1. 节能环保:随着对能源消耗和环境保护要求的提高,中频电源需要增加能效和减少能耗。
研发更高效的电源转换技术和控制算法,可以降低功耗,实现节能和环保。
2. 高频化:采用高频开关电源技术可以提高电源的转换频率,提高能量传输的效率。
高频化不仅可以减小电源的体积和重量,还可以提高设备的性能和可靠性。
3. 智能化:利用控制算法和传感器技术,中频电源可以实现自动化控制和智能管理。
通过实时监测和调节电源的输出,可以提高设备的稳定性和使用寿命。
4. 封装集成化:中频电源的封装和集成化可以进一步提高设备的可靠性和可维护性。
中频电源电路设计
中频电源电路设计
首先,我们需要确定所需的中频输出电压。
根据具体应用需求,确定
输出电压的合适范围。
然后,选择适当的变压器来实现这个输出电压。
变
压器的选择需要考虑频率范围、输入电压、输出电压以及电流容量等因素。
接下来,我们需要设计中频电源的整流部分。
整流是指将输入的交流
电压转换为直流电压。
常见的整流电路包括单相桥式整流电路和三相桥式
整流电路。
在选择整流电路时,需要考虑输出电压的稳定性和波动性。
在整流电路后,需要设计滤波电路来滤除电路中的噪声和杂散信号。
常用的滤波电路包括电容滤波电路和电感滤波电路。
这些滤波电路可以有
效地去除电路中的高频噪声和杂散信号,以保证稳定的输出电压。
另外,为了确保电路的稳定性和安全性,还需要考虑过流保护、过压
保护和过温保护等电路设计。
这些保护电路可以在电路异常时及时切断电源,以保护设备的安全和可靠性。
最后,我们需要测试和优化中频电源电路的性能。
通过仪器测试,我
们可以评估电路的输出波形、稳定性、效率和功率因数等参数。
根据测试
结果,我们可以进一步优化电路的设计,以获得更好的性能和效果。
总结起来,中频电源电路设计需要考虑输出电压、变压器选择、整流
电路、滤波电路和保护电路等因素。
通过合理的设计和优化,可以实现稳
定的中频输出电压,以满足各种应用需求。
中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例
中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例中频电源调试步骤首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底;W6电位器右旋到底少回旋;W3、W4电位器调到中间基本水平位置;启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W3,直到中频电压是直流电压的1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到下侧(开)再启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W4,直到中频电压是直流电压的1.2倍,停止中频电源,频电压是直流电压的1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到上侧(关),启动中频电源,看中频电压是否能升到750V,直流电压是否能升到500V,如果达不到以上数值,可调节W2达到以上额定值;中频电压再调到200V,加料使电流升高,左旋W1电位器,使电流调至额定电流。
中频电源的故障排除与实例1 维修前的准备工作a) 维修时所需的工具有:数字万用表或指针万用表、20M以上双踪示波器、500V摇表、25W 电烙铁、螺丝刀、扳手等。
b) 维修时所需的资料有:设备有关电气图、说明书等技术资料。
c) 维修前应先了解设备的故障现象,出现故障时所发生的情况,以及查看设备的记录资料。
d) 备一些易损件和常用的元器件。
e) 维修前有必要对设备进行一下全面检查,紧固所有连接线和端子,看一下有无出现发黑、打火、短接、虚接等。
2 故障排除初调的电源出现故障,整机启动失败,并伴随一定的现象,现说明如下:A) 按下中频启动按钮,调节功率电位器,电源毫无反应或只有直流电压无中频电压,其原因可能是:a.负载开路及感应器未接入;b.逆变脉冲功率过小或无脉冲,逆变管未被触发;c.整流电路发生故障,无整流输出。
B) 按下中频启动按钮后,过流保护动作,整流拉入逆变状态。
对新安装的电源,应检查电压极性是否正确,逆变脉冲的极性是否正确,引前角是否太小。
对已运行的电源不存在极性问题,可以从以下几方面分析:a. 晶闸管有无损坏,用万用表测量判断b. 快熔是否损坏,若坏更换c. 负载回路是否短路,负载过重d. 引前角是否太小e. 逆变脉冲是否有干扰,晶闸管特性是否变坏f. 过流整定值是否有改变,重新整定】g. 电流反馈是否过大,反馈量过大也使振荡停止h. 整流电路出故障,直流输出太低i. 中频电源绝缘是否降低j. 电压反馈信号是否断开3 故障排除实例1) 故障现象:设备无法启动,启动时只有直流电流表有指示,直流电压、中频电压均无指示。
中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例
文案大全中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例X1L1L2L3X2X314151617S1F7QST6-T814C4C5C6T1T3T5R11R12R13R14R15R16T4T6T2F1F2F3F4F5F6K1G1G3K5G5G4G6G2K4K6K2TP1TP2T7T8R19R20TP3TP4T9T10R21R22C10C12C11C133-33-33-33-33-53-43-43-5A B C 02-52-42-318V6VH1H2T1100V20V3-23-11-31-2K32-22-1R17C7C8C9A 1V1V 2C1-C318111213L8T2K W中频电压表中频功率表直流电抗器分流器600A/75mV可不用R1R2R3R-RR-6SB2T5T4T3中频电流互感器00/5中频电压互感器负载中频电源原理图文案大全2-5CON1CON2CON22-92-82-72-62-42-32-22-11-31-21-13-93-83-73-63-53-43-33-23-1VCC +15V Vg 3.3K-4.7K GND RST IF 5/0.1IF 5/0.1IF 5/0.1FVCC GNDWP OUT+22V频率表5m A0-2500H Z水压报警继电器控制板电源AC18VT6-T8T3-T5去脉冲变压器G1K1G4K4G3K3G6K6G5K5G2K2A 相W6W2W4Qmin 10KVF 3.3K Fmax 10KW3Qmax 100KIF 2.2KW1F 1KW5DIP L .F 1.5S T A R T321开关VF 中频电压互感器20VR18F1水压报警继电器频率表5m A0-2500HZK1SB1B 相C 相中频电源微电脑控制板复位按钮调功电位器中频电源调试步骤首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底;W6电位器右旋到底少回旋;W3、W4电位器调到中间基本水平位置;启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W3,直到中频电压是直流电压的1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到下侧(开)再启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W4,直到中频电压是直流电压的1.2倍,停止中频电源,频电压是直流电压的1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到上侧(关),启动中频电源,看中频电压是否能升到750V,直流电压是否能升到500V,如果达不到以上数值,可调节W2达到以上额定值;中频电压再调到200V,加料使电流升高,左旋W1电位器,使电流调至额定电流。
功率可调中频感应加热电源控制系统的设计方案
毕业设计论文课题:功率可调中频感应加热电源控制系统的设计院 <系):专业:学生姓名:学号:摘要中频感应加热以其加热效率高、速度快,可控性好及易于实现机械化、自动化等优点,已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。
本设计根据设计任务进行了方案设计,设计了相应的硬件电路,研制了20KW 中频感应加热电源。
本设计中感应加热电源采用IGBT作为开关器件,可工作在10 Hz~10 kHz频段。
它由整流器、滤波器、和逆变器组成。
整流器采用不可控三相全桥式整流电路。
滤波器采用两个电解电容和一个电感组成Ⅱ型滤波器滤波和无源功率因数校正。
逆变器主要由PWM控制器SG3525A控制四个IGBT的开通和关断,实现DC-AC的转换。
设计中采用的芯片主要是PWM控制器SG3525A和光耦合驱动电路HCPL-316J。
设计过程中程充分利用了SG3525A的控制性能,具有宽的可调工作频率,死区时间可调,具有输入欠电压锁定功能和双路输出电流。
由于HCPL-316J具有快的开关速度<500ns),光隔离,故障状态反馈,可配置自动复位、自动关闭等功能,所以选择其作为IGBT的驱动。
对原理样机的调试结果表明,所完成的设计实现了设计任务规定的基本功能。
此外,为了满足不同器件对功率需要的要求,设计了功率可调。
这部分超出了设计任务书规定的任务。
关键词:感应加热电源;串联谐振;逆变电路;IGBT目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 感应加热的工作原理21.2 感应加热电源技术发展现状与趋势 (3)2 感应加热电源实现方案研究 (5)2.1 串并联谐振电路的比较 (5)2.2 串联谐振电源工作原理72.3 电路的功率调节原理 (8)2.4 本课题设计思路及主要设计内容 (8)3 感应加热电源电路的主回路设计 (9)3.1 主电路的主要设计元器件参数 (9)3.2 感应加热电源电路的主回路结构 (9)3.2.1主回路的等效模型 (10)3.2.2整流部分电路分析 (13)3.2.3逆变部分电路分析 (15)3.3 系统主回路的元器件参数设定 (16)3.3.1整流二极管和滤波电路元件选择 (16)3.3.2IGBT和续流二极管的选择 (17)3.3.3槽路电容和电感的参数设定 (18)4 控制电路的设计 (19)4.1控制芯片SG3525A (19)4.1.1内部逻辑电路结构分析204.1.2芯片管脚及其功能介绍 (21)4.2 电流互感器 (23)5 驱动电路的设计 (24)5.1 绝缘栅双极型晶体管<IGBT)对驱动电路的要求 (24)5.1.1门极电压对开关特性的影响及选择 (24)5.1.2门极串联电阻R对开关特性的影响及选择 (25)G5.2 IGBT过压的原因及抑制 (25)5.3 IGBT的过流保护 (26)5.3.1设计短路保护电路的几点要求275.4集成光电隔离驱动模块HCPL-316J (27)5.4.1器件特性 (27)5.4.2芯片管脚及其功能介绍 (28)5.4.3内部逻辑电路结构分析 (28)5.4.4器件功能分析295.4.5驱动电路的实验和注意问题306 辅助直流稳压电源316.1 三端固定稳压器 (31)6.2 本次设计用的的电源 (32)6.2.1 18伏,15伏稳压电压电源 (32)6.2.2 ±12伏,±5伏双路稳压电源 (32)6.2.3元器件选择及参数计算 (33)7 硬件调试 (34)8 结论 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录一整体电路原理图 (39)附录二控制电路PCB (40)引言随着功率器件的发展,感应加热电源的频率也逐步提高,经历了中频、超音频、高频几个阶段。
中频感应加热电源的设计及原理
中频感应加热电源的设计及原理
中频感应加热电源是通过交流电源的变换和逆变过程,将低频电源转换成所需输出频率的高频电源的装置。
它是实现电磁感应加热的关键设备之一。
中频感应加热电源的设计原理是通过电源的变频和变压技术,将电源输入的低频电能转换成高频电能。
其主要包括以下几个模块:
1. 变频器:将输入的交流低频电源转换成高频电源。
常用的变频器有大功率管管式变频器和大功率矩阵变频器。
2. 逆变器:将变频器输出的高频电源逆变成交流高频电源。
逆变器一般采用全桥逆变电路,通过控制开关管的导通和关断来实现高频交流电源的输出。
3. 输出滤波器:对逆变器输出的高频电源进行滤波,去除谐波和杂散信号,得到纯净的高频交流电源。
4. 输出匹配网络:将滤波后的高频交流电源与工作线圈进行匹配,以达到最大功率传输。
5. 控制系统:对电源的输出功率、频率和保护等进行控制和调节,保证电源的稳定工作和安全性。
中频感应加热电源的工作原理是利用电流通过工作线圈时产生的磁场来感应工件内部的涡流,达到加热的效果。
当高频电流通过工作线圈时,会在工作线圈和工件之间形成一个交流磁场。
由于工件的电阻和屏蔽效应,高频磁场会在工件表面产生涡流。
涡流通过电阻转化为热量,达到加热的效果。
中频感应加热电源具有加热速度快、效果好、加热均匀等优点,广泛应用于金属加热、金属熔化、热处理等领域。
中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例
中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例X1L1L2L3X2X314151617S1F7QST6-T814C4C5C6T1T3T5R11R12R13R14R15R16T4T6T2F1F2F3F4F5F6K1G1G3K5G5G4G6G2K4K6K2TP1TP2T7T8R19R20TP3TP4T9T10R21R22C10C12C11C133-33-33-33-33-53-43-43-5A BC 02-52-42-318V6VH1H2T1100V20V3-23-11-31-2K32-22-1R17C7C8C9A1V1V2C1-C318111213L8T2KW中频电压表中频功率表直流电抗器分流器600A/75mV可不用R1R2R3R-RR-6SB2T5T4T3中频电流互感器00/5中频电压互感器负载中频电源原理图2-5CON1CON2CON22-92-82-72-62-42-32-22-11-31-21-13-93-83-73-63-53-43-33-23-1VCC+15V Vg 3.3K-4.7K GND RST IF 5/0.1IF 5/0.1IF 5/0.1FVCC GNDWP OUT+22V 频率表5m A0-2500HZ水压报警继电器控制板电源AC18VT6-T8T3-T5去脉冲变压器G1K1G4K4G3K3G6K6G5K5G2K2A 相W6W2W4Qmin10KVF 3.3K Fmax10KW3Qmax 100KIF 2.2KW1F 1KW5DIP L .F 1.5S T A R T321开关VF 中频电压互感器20VR18F1水压报警继电器频率表5m A0-2500HZK1SB1B 相C 相中频电源微电脑控制板复位按钮调功电位器中频电源调试步骤首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底;W6电位器右旋到底少回旋;W3、W4电位器调到中间基本水平位置;启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W3,直到中频电压是直流电压的 1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到下侧(开)再启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W4,直到中频电压是直流电压的 1.2倍,停止中频电源,频电压是直流电压的 1.5倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到上侧(关),启动中频电源,看中频电压是否能升到750V,直流电压是否能升到500V,如果达不到以上数值,可调节W2达到以上额定值;中频电压再调到200V,加料使电流升高,左旋W1电位器,使电流调至额定电流。
400HZ中频电源设计
400HZ中频电源设计目录1引言 (1)2设计要求 (1)3400H z中频电源的硬件原理与设计 (1)3.1振荡电路 (2)3.2分频电路 (2)3.3积分电路 (4)3.4放大电路 (6)4.2控制电路的原理与设计方案 (9)5测试结果 (11)6结论 (12)参考文献 (13)致谢………………………………………………………………………………………1 4附录系统电路图 (14)英文资料及中文翻译 (15)1 引言400Hz中频电源,可广泛应用于舰艇,飞机及机载设备以及工业控制设备,例如,旋转变压器是一种信号检测设备,通过角度的改变,可实现输出电压的改变,进而为控制设备提供控制信号。
利用400Hz中频电源给旋转变压器供电,可以实现系统电信号的控制,将非电量转变成了电量。
在航天航空设备中,中频电源性能的优劣和可靠性将决定着航行器的安全行驶与战斗力的发挥。
新型中频电源自动控制系统具有电路简单,可以实现复杂的控制,控制灵活且具有通用性的优点。
当电源本身特性发生变化时候,完全可以通过对软件参数进行修改来对电路进行改动,可以为进一步实现集中控制带来方便。
采用新型数字控制系统后,中频电源具有启动平稳、运行稳定、控制精度高、调试与维修方便、体积小等优点。
2 设计要求(1) 实现输出频率为稳定的400Hz正弦波。
(2) 输出波形没有明显失真。
(3) 输出电压为25V~65V连续可调(有效值)。
3 400Hz 中频电源的硬件原理与设计4MHz 信号基准电源,通过分频电路进行分频得到400Hz 的信号,经过积分电路将方波转化为正弦波,为提高电压的幅值还要经过放大电路进行放大,再通过升压变压器使最后的输出电压的有效值在25V ~65V 之间。
通过检波电路得到直流电压,AD 采集首先将模拟信号转变成数字信号后,再将采集到的电压值送到单片机中,最后通过单片机送到数码管显示电压,为保证放大电路中TDA7294的正常工作,单片机控制系统还通过稳压电路为其提供电压。
中频电源毕业设计
中频电源毕业设计中频电源毕业设计中频电源是一种广泛应用于电子设备中的电源供应器件,它能够将交流电转换为适合电子设备工作的中频电流。
在电子工程领域,中频电源的设计与研究一直是一个重要的课题。
本文将探讨中频电源毕业设计的相关内容,包括设计原理、关键技术和实际应用。
一、设计原理中频电源的设计原理主要涉及到交流电转换、滤波和稳压等方面。
首先,交流电转换是指将输入的交流电转换为中频电流的过程。
这一步骤通常通过整流、变压和变频等方式实现。
其次,滤波是为了去除电源中的杂散波动,保证输出电流的稳定性。
最后,稳压是为了保证输出电流的恒定性,使其能够满足电子设备的工作需求。
二、关键技术在中频电源的设计过程中,有几个关键技术需要特别注意。
首先是变频技术,它是将输入的交流电转换为中频电流的核心技术。
变频技术需要选择合适的变频器件和控制方法,以确保输出电流的稳定性和效率。
其次是滤波技术,它是为了去除电源中的杂散波动,保证输出电流的纯净性。
滤波技术需要选择合适的滤波器件和设计滤波电路,以达到最佳的滤波效果。
最后是稳压技术,它是为了保证输出电流的恒定性,使其能够满足电子设备的工作需求。
稳压技术需要选择合适的稳压器件和设计稳压电路,以实现精确的稳压效果。
三、实际应用中频电源在电子设备中有着广泛的应用。
例如,在通信设备中,中频电源可以为射频放大器提供稳定的电流,使其能够正常工作。
在医疗设备中,中频电源可以为医疗器械提供可靠的电源供应,确保其正常运行。
在工业自动化设备中,中频电源可以为各种驱动器和控制器提供稳定的电流,以实现设备的自动化控制。
总之,中频电源在电子设备中的应用非常广泛,其设计和研究具有重要的意义。
四、设计实例以下是一个中频电源毕业设计的实例。
该设计以交流电转换、滤波和稳压为核心,采用变频器件、滤波器件和稳压器件进行设计。
通过合理选择和配置这些器件,实现了一个稳定、高效的中频电源。
该电源具有输入电压范围广、输出电流稳定、无杂散波动等特点,适用于各种电子设备的供电需求。
中频电源主电路设计
引言晶闸管交流功率控制器是国际电工委员会(IEC)命名的“半导体交流功率控制器”(Semiconductor AC Power Controller)的一种,它以晶闸管(可控硅SCR或双向可控硅TRIAC)为开关元件,是一种可以快速、精确地控制合闸时间的无触点开关,是自动控制温度系统高精度及高动态指标必不可少的功率终端控制设备。
晶闸管交流调功器是在一个固定周期或变动周期里,以控制导通的交流电周波数来控制输出功率的大小。
晶闸管在正弦波过零时导通,在过零时关断,输出为完整的正弦波。
晶闸管交流调功器主要用于各种电阻炉、电加热器、扩散炉、恒温槽、烘箱、熔炉等电热设备的温度自动、手动控制。
目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)2.1.课程设计题目描述 (1)2.2.课程设计题目要求及技术指标 (2)3. 课程设计报告内容 (3)3.1 设计方案的选定与说明 (3)3.2论述方案的各部分工作原理及计算 (4)3.3设计方案图表及其电路图 (6)4.总结 (9)5.参考书目 (10)任务书一设计题目中频电源主电路设计二设计目的通过电力电子变流技术的课程设计达到以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
三设计数据(1)额定中频电源输出功率PH=100kW,极限中频电源输出功率PHM=1.1PH=110kW;(2)电源额定频率f =1kHz;(3)逆变电路效率=95%(4)逆变电路功率因数:cos =0.81, =36o;(5)整流电路最小控制角min =15o;(6)无整流变压器,电网线电压UL=380V;(7)电网波动系数A=0.95~1.10。
四设计内容直流电动机选择根据被控对象的特点和技术要求,综合设计题目给出的参数选用电动机。
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中频电源方案
简介
中频电源是一种用于供给无线电频率信号处理系统的电源设备,具有高频稳定、高效能、低杂散等特点。
本文将介绍中频电源的基本原理和常用的中频电源方案。
基本原理
中频电源的基本原理是将交流电转换成所需的高频信号。
其主要组成部分包括
交流输入电路、整流电路、滤波电路、调节电路和输出变压器。
1.交流输入电路:将市电交流电流转换成所需的电源输入电压,常用的
交流输入电路有传统整流电路和开关电源。
2.整流电路:将输入的交流电转换成直流电,常常采用整流变压器、整
流二极管和滤波电容来实现。
3.滤波电路:对整流电路输出的直流电进行滤波,消除电压波动,保证
输出电压的稳定性。
4.调节电路:通过控制电流和电压来稳定输出电源。
5.输出变压器:将输出电源通过变压器进行降压或升压,以满足不同设
备的工作需求。
常用的中频电源方案
方案一:传统整流电路
传统整流电路是一种常用的中频电源方案。
其基本原理是通过整流的方式将交
流电转换成直流电,然后经过滤波电路和调节电路,将输出电源稳定在所需的中频范围内。
传统整流电路的优点是成本较低,设计简单,稳定可靠。
然而,由于传统整流
电路存在转换效率低、发热量大、体积庞大等缺点,逐渐被新一代的中频电源方案所替代。
方案二:开关电源
开关电源是一种高效能的中频电源方案。
其主要原理是利用开关元件(如晶体
管和功率MOSFET)的开关动作,将交流电转换成高频交流电,然后通过整流电路、滤波电路和调节电路得到稳定的输出电源。
开关电源的优点是高效能、低发热、体积小、重量轻。
但是,开关电源相对传
统整流电路而言,成本较高,设计复杂,对元器件的质量要求较高。
方案三:谐振式电源
谐振式电源是一种采用谐振转换方式的中频电源方案。
其工作原理是通过谐振
电路将输入电源转换为所需要的中频信号,并经过滤波和调节电路得到稳定的输出电压。
谐振式电源相对于传统整流电路和开关电源的优点在于高效能、低噪声、成本低。
但是,在设计和调试过程中,谐振式电源的稳定性要求较高,对元器件的匹配和参数选择较为敏感。
应用领域
中频电源广泛应用于通信、无线电、广播、电视等领域。
具体应用包括:
1.无线通信设备:中频电源用于供给手机、无线网卡、无线路由器等通
信设备的中频信号处理系统。
2.广播电视设备:中频电源用于供给广播电视设备的中频信号处理系统,
保证信号的稳定和清晰。
3.航天航空设备:中频电源用于供给卫星通信设备、飞机雷达等航天航
空设备的中频信号处理系统。
总结
中频电源是一种用于供给无线电频率信号处理系统的电源设备,具有高频稳定、高效能和低杂散等特点。
本文介绍了中频电源的基本原理和常用的中频电源方案,包括传统整流电路、开关电源和谐振式电源。
中频电源在通信、无线电、广播、电视等领域有广泛的应用。
无论是传统整流电路、开关电源还是谐振式电源,都有各自的优劣势,需要根据具体的应用需求进行选择。