【正文】 ................................. 22 SA4828 的工作原理 .................................... 23 SA4828 參數(shù)計(jì)算 ...................................... 25 PWM 整流電路的控制及波形產(chǎn)生 ............................... 26 間接電流控制 ......................................... 26 直接電流控制 ......................................... 28 PWM 整流控制波形的產(chǎn)生 ............................... 29 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ............................................ 30 信號(hào)處理電路 .............................................. 31 蓄電池充電控制 ............................................ 31 充電方法 ............................................. 31 充電方法選擇 ......................................... 33 蓄電池性能檢測(cè) ....................................... 33 CAN 總線及其通信 ........................................... 34 簡(jiǎn)介 ................................................. 34 基本概念 ............................................. 34 CAN 控制器與計(jì)算機(jī)的接口技術(shù) ......................... 35 SC2102 CAN 總線 PCI 插卡 .............................. 35 通信協(xié)議 ............................................. 38 P8xC591 中 CAN 控制器寄存器設(shè)置 ....................... 39 P8xC591 簡(jiǎn)介 ............................................... 43 特性 ................................................. 43 概述 ................................................. 43 脈寬調(diào)制輸出 ......................................... 44 ADC 功能簡(jiǎn)介 ......................................... 45 輔助電源電路 .............................................. 46 本章小結(jié) ................................................. 47 第 5 章 抗干擾簡(jiǎn)析 ................................................. 48 干擾源 .................................................... 48 耦合機(jī)制 .................................................. 48 干擾防治措施 .............................................. 48 第 6 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及仿真 ......................................... 49 蓄電池充電程序設(shè)計(jì) ........................................ 49 CAN 接收中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ................................... 50 查詢控制發(fā)送程序設(shè)計(jì) ...................................... 51 主程序設(shè)計(jì) ................................................ 51 外部復(fù)位中斷程序設(shè)計(jì) ...................................... 51 定時(shí)器 T0 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ................................. 52 軟件仿真 .................................................. 53 本章小結(jié) .................................................. 56 總 結(jié) ............................................................. 57 參考文獻(xiàn) ........................................................... 58 致 謝 ............................................................. 59 附錄 A 系統(tǒng)電路圖 .................................................. 60 附錄 B 源程序 ...................................................... 61 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。常用的應(yīng)急電源可有下列幾種 : ； ； (UPS)和應(yīng)急電源。其中包括以下幾方面。 本設(shè)計(jì)含有 CAN 總線，可以實(shí)現(xiàn) EPS 的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 （ 2）工作原理：當(dāng)市電正常時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)直接向負(fù)載供電，同時(shí)通過(guò)雙向 PWM 電路和雙向 DC/DC 電路向蓄電池充電。 （ 2） CAN 的每幀信息都有 CRC 校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，具有極好的檢錯(cuò)效果。當(dāng) V7 截止時(shí)，儲(chǔ)能電感、蓄電池和 VD8 組成續(xù)流回路，為蓄電池充電。其電極反應(yīng)式如下： 充電： 2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4 陽(yáng)極： PbSO4+2H2O2e＝ PbO2+4H++SO42 陰極： PbSO4+2e＝ Pb+SO42 放電： PbO2+Pb+2H2SO4＝ 2PbSO4+2H2O 負(fù)極： Pb+SO422e＝ PbSO4 正極： PbO2+4H++SO42+2e＝ PbSO4+2H2O 常用的鉛酸蓄電池分類 我們常用的鉛酸蓄電池主要分為三類 ,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池三種。 t i 0 圖 蓄電池可接受充電電流曲線 中小功率應(yīng)急電源的研究與設(shè)計(jì) 12 電池容量的選擇 蓄電池的容量選擇對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著非常重要的作用，如果市電供電中斷時(shí)，蓄電池應(yīng)急供電時(shí)間若小于用戶所預(yù)期的應(yīng)急時(shí)間， EPS 將不能起到應(yīng)有的作用，甚至在消防應(yīng)急時(shí)危及人身安全。=Ud/2。在調(diào)制比小于 1 的情況下，輸出線電壓的有效值為 6 Ud/4，即 UAB= Ud。 同步調(diào)制可以看成異步調(diào)制的特殊情況，因此只分析異步調(diào)制方式就可以了。另外，一般的濾波器都有一定的狂度，如按載波頻率設(shè)計(jì)濾波器，載波附近的諧波也可濾除。橋中處于通態(tài)的三個(gè)器件是兩個(gè)二極管 VD2 和 VD3 與一個(gè)可控器件 V1，電網(wǎng)通過(guò) VD2 和 VD3 向直流側(cè)輸送能量。在 SPWM 控制方式下；整流器輸入端的線電壓基波為： uf(AB)= sin(ω t+π /6) () 式中 α — 調(diào)制比，在 0～ 1區(qū)間內(nèi)取值。 如前所述，快速電流調(diào)整要求 di /dt 較大，對(duì)應(yīng)于 L 較小，而從抑制開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn) 生的高頻電流諧波的角度，要求開(kāi)關(guān)周期內(nèi) di /dt 較小，即 L 要較大。 相關(guān)寄存器及其描述如表～ 。 2m/384 () 中小功率應(yīng)急電源的研究與設(shè)計(jì) 26 令 m=5，即 FRS2～ FRS0=101，所以 fRANGE=244。穩(wěn)態(tài)時(shí)， ud*=ud， PI 調(diào)節(jié)器輸入為零， PI 調(diào)節(jié)器的輸出 id和整流器負(fù)載電流大小相對(duì)應(yīng)，也和整流器交流輸入電流的幅值相對(duì)應(yīng)。可以看出， i*a， i*b和 i*c分別和各自的電源電壓同相位，其幅值和反映負(fù)載電流大小的直流信號(hào) id成正比， 正是整流器作單位功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)所需要的交流電流指令信號(hào)。當(dāng)三相橋式電路工作于逆變狀態(tài) 時(shí) ，通過(guò)置位該 74LS373 的 OC 端來(lái)封鎖 PWM 整流信號(hào)，切換至 SPWM 逆變信號(hào)。 圖 直接電流控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖 的控制系統(tǒng)是一個(gè)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。這種控制方法通過(guò)控制輸入電流和電壓同相位，從而得到功率因數(shù)為 1 的控制效果。由脈沖取消和脈沖延時(shí)電路構(gòu)成，脈沖取消電路用來(lái)將脈沖寬度小干取消時(shí)間的脈沖去掉，脈沖延時(shí)電路用來(lái)保證死區(qū)間隔，防 止在轉(zhuǎn)換瞬間橋路開(kāi)關(guān)器件出現(xiàn)共同導(dǎo)通現(xiàn)象。在升壓斬波和降壓斬波時(shí)，需要控制輸出電壓或電流，通過(guò)輸出電壓或電流的反饋值與設(shè)定值進(jìn)行比較，來(lái)改變 PWM 波的占空比，進(jìn)而起到穩(wěn)定輸出電壓或電流的目的，整個(gè)算法通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn) [14]。其中電流調(diào)整速度，以及電流諧波幅值都是對(duì) di/dt 所提 出的相互矛盾的要求，電流快速調(diào)整要求 di/dt 取值較大，而對(duì)電流諧波幅值的限制要求 di /dt 較小，因此電感參數(shù)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)與 di /dt 指標(biāo)的要求。由整流器的工作原理可知，無(wú)論是間接電路控制，還是直接電流控制，uAB、 uBC、 uCA是幅值為 Udc的 PWM 波。采用 PWM 整流技術(shù)，可以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可以達(dá)到 1，并且也減少了對(duì)市電的諧波污染 [7]。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)際電路中的諧波含量比理想條件下要多一些，甚至還會(huì)出現(xiàn)少量的低次諧波。 K 值越高， K 倍次頻率附近的高次諧波越容易濾除。 Ud和 0三種電平構(gòu)成。 A、 B 和 C 各相功率開(kāi)關(guān)器件的控制規(guī)律相同，現(xiàn)以 A 相為例來(lái)說(shuō)明。 上世紀(jì) 60年代中期，美國(guó)科學(xué)家馬斯對(duì)開(kāi)口蓄電池的充電過(guò)程作了大量的試驗(yàn)研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖所示。 目前，在應(yīng)急電源系統(tǒng)中，密封式鉛酸蓄電池得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng) V8 截止時(shí)，由蓄電池、電感 L、 VD7 組成續(xù)流回路 ，給負(fù)載和濾波電容 Cd 提供能量。這種整流電路也可以稱為單位功率因數(shù)變流器，或高功率因數(shù)整流器。 （ 2）工作原理：市電正常時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，由市電直接給負(fù)載供電，同時(shí)通過(guò)整流濾波電路和充電電路，向蓄電池充電。當(dāng)市電異常時(shí)，切斷市電至負(fù)載的通道，由升壓斬波電路和 PWM逆變電路為負(fù)載供電。 中小功率應(yīng)急電源的研究與設(shè)計(jì) 2 應(yīng)急電源的分類 目前市場(chǎng)上的 EPS 品牌較多，但針對(duì)所帶負(fù)載的種類大致可以分為以下三種：一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的 EPS；二是除應(yīng)急照明、事故照明之外，還有空調(diào)、電梯、卷簾門(mén)、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等電感性負(fù)載或兼而有之的混合供電的三相系列 EPS；三是直接給電動(dòng)機(jī)供電的變頻系列 EPS。 關(guān)鍵詞：三相應(yīng)急電壓，雙向 DC/DC 電路，雙向 PWM 變流器， CAN 總線，蓄電池 III Abstract With the development of society, such munal facilities as the Highrise buildings, hospital and factory, etc. will be higher and higher to the demand for supplying interruption of the supply will lead to grave accident or economic losses. This paper presents a new emergency power supply to reduce such losses. In this paper,we systematically analysis a on line threephase emergency power supply, The basic working principle is: The loads supplied by grid when the grid voltage is normal。 作者簽名： 日 期： II 摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展，高層建筑、醫(yī)院以及工廠等