家庭太阳能光伏系统中前级直流变换器的研究与设计

本文首先提出了家庭太阳能光伏系统的组成结构,详细分析了半桥型DC/DC变换器的工作原理;分析了电压控制型脉宽调制芯片SG3525的内部结构及其控制特性,并设计了基于SG3525的系统控制电路,实现了系统的电压电流双闭环控制。最后,通过实验对本系统提出的设计方案进行了验证。

光伏VSG并网系统频率支撑特性研究

大规模光伏发电系统并网使电网等效惯量显著下降,因此带来的频率稳定问题备受关注。为改善电网频率稳定性问题,在光伏并网逆变器控制回路中采用虚拟同步发电机(VSG)控制可实现对电网频率的跟踪调节和主动支撑。首先建立了光伏VSG数学模型,研究了光伏VSG并网调频特性。其次,基于两机多端系统分析了不同虚拟转动惯量及渗透率参数下,光伏VSG对于电网频率的支撑作用。最后基于RTDS硬件在环实验平台搭建了4台光伏VSG并联系统,系统实验充分验证了电网高频/低频故障条件下,光伏VSG对于电网频率支撑的有效性。

基于谐振推挽电路的X射线管灯丝电源设计

根据X射线管的结构和工作原理,提出高压供电采用正负电源供电的X射线管的灯丝电源主电路宜采用谐振形式。分析推挽谐振式电路的工作原理与控制方式,采用脉宽调制集成电路SG3526的频率调制方式实现对灯丝电流的控制,并给出控制电路原理图。实验波形验证了原理的正确性和方案的可行性。

基于单片机的X射线测厚仪数据采集系统设计

传统的X射线测厚仪采用工业控制计算机实现数据采集与处理功能,针对其系统结构复杂、成本高的缺点,提出基于高速单片机的数据采集与处理方案。以C8051F060高速单片机为核心芯片,对HRX-40型X射线测厚仪的数据采集与处理系统进行软硬件设计,X射线探头将衰减后的X射线转换为电流信号,经高灵敏度的电流放大器AD549放大后,由轨到轨高速运算放大器LT1806构成的电压跟随器送到单片机的16位ADC输入通道进行电压采样,采样后的数据由单片机处理后得到被测板材厚度值,再由增强型UART串口输出至LED显示屏实时显示。通过所制作样机的实验数据验证了设计的正确性和可行性。

基于FPGA与PC/104总线的SPI接口设计

为满足嵌入式工业控制计算机通过PC/104总线实现对具有SPI接口的程控放大器控制的需要,在研究了PC/104总线和SPI总线通信协议的基础上,首先介绍了SPI总线和PC/104总线的结构和工作时序;提出基于FLASH架构FPGA芯片的PC/104总线转SPI总线接口设计方案,给出了SPI控制状态机的设计思路,并用ModelSim仿真软件进行了仿真验证,最后通过仿真和实验验证了设计方案的正确性和可行性。

一种简易型X射线测厚仪的研制

分析X-射线测厚仪系统结构和工作原理,对系统的结构进行整合与优化;提出采用高速单片机进行数据采集与处理的简易型X-射线测厚仪的设计方案;设计一套数据采集处理模块软硬件系统。

基于TMS320F2812的程控逆变电源设计

针对新能源发电系统对逆变电源远程控制要求,提出两级功率变换结构的硬件设计方案.控制系统以数字信号处理器TMS320F2812为核心,设计了相应的信号采集、通讯及驱动电路,并给出控制程序设计流程图.通过监控系统调节逆变参数,由观测到的输出交流电压波形验证了设计方案的可行性和控制程序的正确性.

程控放大器在X-射线测厚仪系统中的应用

根据X-射线测厚仪系统在线测量时量程的变换需要对X-射线探测器转换出的电压信号的放大增益作相应改变的技术要求,分析了MAX532数模转换器实现放大增益程序控制的原理,提出采用Mega48单片机实现的程控放大器设计方案,给出了系统电路原理图和软件设计流程图,该方案在X-射线测厚仪系统中得到了良好的验证。

基于TCS230的颜色法测温系统设计

介绍了一种基于TCS230数字化芯片的便携式颜色测温系统.给出了以MSP430单片机为核心依据热辐射理论,并结合三基色原理设计一种低功耗、精确、便捷的测温系统的设计方法.

卷料自动上料控制系统的应用研究

上料是开卷设备的重要组成部分,传统开卷设备采用人工上料。为解决人工上料操作麻烦、上料时间长和上料精度低等缺点,研制了一种基于三菱PLC控制的自动上料系统。该系统通过卷料的上升定位和平移定位,应用光电传感器进行位置检测,用编码器移位检测和PLC控制来实现快速、准确上料。通过光电开关与编码器的简单组合实现了开卷上料自动操作的设计理念与设计技巧,对于类似自动控制应用具有很好的参考价值。

高精度数字PWM在DC/DC变换器中的应用

提出了一种采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays,FPGA)产生高精度DPWM(Digital Pulse Width Module)驱动信号控制BUCK变换器的数字控制方案。介绍了数字PWM控制器各部分的功能以及具体实现。以5V输入、1.3V输出的同步整流BUCK电路为主电路,实现了全数字、高精度、高频率的DC/DC控制器。