直流脈寬h橋控制電路設(shè)計(參考版)
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【正文】 在此，也對他們表示衷心感謝。感謝我的輔導(dǎo)員楊老師，謝謝他在這四年中為我們?nèi)嗨龅囊磺?，他不求回報，無私奉獻的精神很讓我感動，再次向他表示由衷的感謝。n SilvaOrtigoza，Control Design Techniques in Power Electronics Devices 200611 Ryszard Strzelecki and Genady S. Zinoviev，Overview of Power Electronics Converters and Controls 2008 致謝在本論文完成之際，我要向所有幫助過我的老師、同學(xué)表示衷心的感謝！我要特別感謝我的指導(dǎo)老師湯老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，本文從開題、寫作直至最終定稿，李老師給予了諸多建設(shè)性建議，并在百忙之中抽出時間為我們解答疑難。 附錄總電路圖 參考文獻[1] (第5版).北京：機械工業(yè)出版社,2009.2 陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng). 第2版. 機械工業(yè)出版社, 20003 楊興姚．電動機調(diào)速的原理及系統(tǒng)．北京水利電力出版社，2003 4 李彩云 ，胡洪波， PWM技術(shù)在直流電機中的應(yīng)用 ，南昌高專學(xué)報，20085 楊春旭， 林若波， 彭燕標， 基于PWM控制的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計， 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報，20116 李桂丹， 張春喜， 基于SG3525的DCD/DC直流變換器的研究 ，通信電源技術(shù)報 20087 曹開成，張丹，20098 Tom Van Breussegem, Mike Wens and Michiel Steyaert Control of Fully Integrated DCDC Converters in CMOS 20129 G. A. Belov and D. S. Lukiyan，Stability of a pulse converter with PWM2 200810 Hebertt SiraRam237。在如今信息化時代，以后無論是學(xué)習(xí)還是工作中，搜集資料和查詢信息是非常重要的。首先，將書本上的理論知識用于實踐，讓我對書本知識理解的更加透徹，對實踐運用也有了一定了解，以后工作會更加得心印手。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，先確立了設(shè)計基本思路，遇到問題及時與指導(dǎo)老師溝通，在老師的指點和自己的努力，最后完成了整個設(shè)計。這次設(shè)計不僅用到電力電子理論知識，還要充分運用電路，電機理論，ORCAD等方面的知識。通過本次設(shè)計，使我能充分的把握理論與實踐的相結(jié)合。最終能使直流電動機可以工作在四象限，即正轉(zhuǎn)電動運行、正轉(zhuǎn)回饋制動、反轉(zhuǎn)電動運行，反轉(zhuǎn)回饋制動四種工作模式，控制電路應(yīng)能根據(jù)四象限工作的具體要求，產(chǎn)生符合要求的控制波形。觸發(fā)脈沖如圖27，其仿真波形圖如圖28,和29圖27 占空比=80%時觸發(fā)脈沖波形圖28 波形圖29 波形根據(jù)設(shè)計，=，T=10us，R=10Ω，=220V，=170V。至一個周期T=10u結(jié)束，再驅(qū)動產(chǎn)生正向脈沖使導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。 （a）參數(shù)設(shè)定 （b）參數(shù)設(shè)定 （c）參數(shù)設(shè)定 （d）參數(shù)設(shè)定圖25 IGBT脈沖參數(shù)圖26 電機反轉(zhuǎn)回饋制動電路 如圖26，在t=0時刻產(chǎn)生正向脈沖驅(qū)動導(dǎo)通，=0，方向為從A流入點，其值上升。故占空比=40%==88V=A=電機轉(zhuǎn)速：=電機的電磁轉(zhuǎn)矩：==0 0 N0 0故電機此時反向向運行 電機反轉(zhuǎn)回饋制動圖9可以得出，當(dāng)和完全截止，一直導(dǎo)通，周期性的通、斷轉(zhuǎn)換，則形成一個升壓斬波電路。當(dāng)工作處于穩(wěn)態(tài)時，負載電流在一個周期的初值和終值相等。當(dāng)t=時，即t=4u，關(guān)斷，負載電流經(jīng)二極管續(xù)流，負載電壓近似為零，負載電流下降。其降壓斬波電路如圖19。為了實現(xiàn)上述、和的通斷情況，、和的參數(shù)設(shè)定如圖20。根據(jù)設(shè)計，=，T=10us，R=10Ω，=220V，=170V。至一個周期T=10u結(jié)束，再驅(qū)動產(chǎn)生正向脈沖使導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。圖16 電機正轉(zhuǎn)回饋制動電路觸發(fā)脈沖如圖17.，其仿真波形圖如圖18和圖19圖17 占空比=80%時觸發(fā)脈沖波形圖18 波形圖19 波形 如圖16，在t=0時刻產(chǎn)生正向脈沖驅(qū)動導(dǎo)通，=0，方向為從流入A點，其絕對值上升。 （a）參數(shù)設(shè)定 （b）參數(shù)設(shè)定 （c）參數(shù)設(shè)定 （d）參數(shù)設(shè)定圖15 IGBT脈沖參數(shù)根據(jù)、和的參數(shù)設(shè)定，知和完全截止，一直導(dǎo)通，周期性的通、斷轉(zhuǎn)換，則形成一個升壓斬波電路。故占空比=40%==88V=A=觸發(fā)脈沖如圖12，其仿真波形圖如圖13和圖14圖12 占空比=40%時觸發(fā)脈沖波形圖13 波形圖14 波形 由以上波形及計算知：= =88V電機轉(zhuǎn)速：=電機的電磁轉(zhuǎn)矩：=0 0 N0 0故電機此時正向運行 電機正轉(zhuǎn)回饋制動由圖7得出，當(dāng)和完全截止，一直導(dǎo)通，周期性通、斷轉(zhuǎn)換，形成一個升壓斬波電路。也稱buck變換器。輸出到負載的電壓平均值最大為E，減小占空比，隨之減小。當(dāng)工作處于穩(wěn)態(tài)時，負載電流在一個周期的初值和終值相等。當(dāng)t=時，即t=4u，關(guān)斷，負載電流經(jīng)二極管續(xù)流，負載電壓近似為零，負載電流下降。為了實現(xiàn)上述、和的通斷情況，、和的參數(shù)設(shè)定如圖10。 驅(qū)動控制電路原理及PCB設(shè)計圖7 驅(qū)動控制電路原理圖圖8 驅(qū)動控制電
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