電力電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告--可逆直流pwm驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-17 17:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 之前，整流橋和逆變橋中功率器件的通態(tài)壓降。 整流電路設(shè)計(jì)整流部分采用4個(gè)二極管構(gòu)成的整流橋模塊。電動(dòng)機(jī)的額定電壓為20V，通過(guò)查閱該型號(hào)IPM的數(shù)據(jù)手冊(cè)得知，開關(guān)器件的通態(tài)壓降為2V左右，可知電壓為24V，由全橋整流電路可知：整流橋中二極管的管壓降為1V，可知變壓器副邊電壓及變壓器的變比，濾波電容選擇耐壓40V左右，容值450uF左右。 該部分電路在IPM模塊內(nèi)部集成，不需要設(shè)計(jì)。它的主電路是三相逆變橋，此處采用其中的U、V兩相。2 .控制電路設(shè)計(jì)說(shuō)明SG3525的13腳輸出占空比可調(diào)，占空比調(diào)節(jié)范圍為0~1的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)移相后，輸出兩組相位相反，死區(qū)時(shí)間為5μS左右的脈沖，分別驅(qū)動(dòng)VV4和VV3的開通和關(guān)斷。 設(shè)計(jì)中使用SG3525產(chǎn)生需要的脈沖信號(hào)。，6腳接滑動(dòng)變阻器，兩者組成RC振蕩電路，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值使脈沖的頻率為設(shè)計(jì)要求的5kHz。根據(jù)芯片手冊(cè)公式計(jì)算可得當(dāng)R=15K、C=，輸出頻率為5kHz，為使調(diào)節(jié)方便選用阻值為20K的滑動(dòng)變阻器。通過(guò)改變2腳輸入電壓的大小調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比。為使電機(jī)具有軟啟動(dòng)功能，在8腳需要接電容。根據(jù)芯片手冊(cè)軟啟動(dòng)時(shí)間和電容大小的關(guān)系：60ms/uF。為了使電機(jī)軟啟動(dòng)為2s，所選的電容應(yīng)為33uF，同時(shí)，10腳應(yīng)該接地。在輸出端，13需要上拉電阻與5V參考電平相連。將11和14腳短接，脈沖由13腳引出。電路圖設(shè)計(jì)如圖2所示：圖2 脈沖產(chǎn)生電路 本設(shè)計(jì)是雙極性PWM驅(qū)動(dòng)。由SG3525產(chǎn)生的脈沖經(jīng)過(guò)一個(gè)非門變成0V、5V信號(hào)，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)對(duì)電容充電，當(dāng)電容電壓達(dá)到非門的開啟電壓2V時(shí)，輸出才變?yōu)楦唠娖?，由此達(dá)到了延時(shí)的目的。所需延遲時(shí)間為5us，有三要素公式計(jì)算得。為了方便調(diào)節(jié)，選擇5K的滑動(dòng)變阻器。此電路即可產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間為5us的雙極性PWM調(diào)制信號(hào)。具體脈沖分配電路如圖3：圖3 脈沖分配電路 為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，上橋臂兩個(gè)器件V1 和V3 的驅(qū)動(dòng)電源采用單電源自舉式供電，這樣整個(gè)模塊的控制部分只需采用1 個(gè)15V 電源供電即可。自舉電路中的二極管選用IN5819，電容值為10uF，電阻值為5歐左右。如圖4所示。圖4 自舉電路2．4 穩(wěn)
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