一种用于数字峰值电流模Buck的高精度DPWM设计

为减小脉冲关断延迟,提出了一种用于数字峰值电流模Buck的高精度数字脉冲宽度调制器(DPWM)的设计方案。采用粗调与细调相结合的分段式架构思想,粗调部分由全局时钟控制计数器-比较器模块构成,细调部分由锁相环组成的相移电路、计数器-比较器、多路选择器和逻辑门构成,以此产生不同精度的两段式延迟叠加,实现较高的DPWM输出精度。采用Vivado和Xilinx7系列FPGA,仿真并测试了搭载高精度DPWM的Buck。仿真结果表明,DPWM时间分辨率为250 ps,精度为0.01%。此外,测试结果表明,与低精度DPWM相比,设计的高精度DPWM一定程度上抑制了系统的极限环振荡,提高了Buck的环路带宽及系统稳定性。

基于自适应频率DPWM的数字控制Buck变换器

为了用于固定频率电压模PWM控制,提出了一种基于自适应频率DPWM的数字控制Buck变换器。在负载阶跃响应时,DPID的输出值发生改变,以调制PWM信号的占空比;DPWM频率根据输出误差值而变化,提高了PWM信号的调制强度。通过小数分频和检测ADC输出,实现了DPWM频率的变化。采用分段调节的方式,有效改善了电路的瞬态响应。该Buck变换器基于0.18μm CMOS工艺设计。仿真结果表明,当负载电流在10~20 A范围变化时,过冲电压降低了5 mV,恢复时间缩短了10.5μs,下冲电压降低了8 mV,恢复时间缩短了9.6μs。

基于单片机PWM波产生系统设计

脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)简称脉宽调制,它通过改变脉冲信号的宽度(占空比)来控制输出信号的平均电压或功率水平。它是利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在测量、通信以及功率控制与变换的诸多领域。本文利用STM32定时器来生成PWM波,并通过LED灯、示波器和逻辑分析仪三种方式进行了项目的验证。

高频开关电源变换器的数字控制研究

随着电力电子技术的迅速发展和高频开关电源变换器在各类电子设备中应用的日益广泛,数字控制技术因其卓越的性能和高度的灵活性成为研究的热点。通过分析数字脉宽调制(Digital Pulse Width Modulation,DPWM)生成数字占空比信号时产生的问题,引出将模拟控制信号转换成数字占空比信号存在的局限,进而基于Boost变换器提出一种类比例-微分(Proportional-Derivative,PD)的模糊逻辑控制器(Fuzzy Logic Controller,FLC)。该数字控制系统可以直接生成占空比信号而不会导致极限环振荡,并通过实验证明了设计的控制器的有效性。高频开关电源变换器的数字控制研究旨在为电力电子领域提供更加精确、灵活及高效的控制方案,进一步推动高频开关电源变换器技术的发展。

UPS的数字化控制技术研究

UPS可以在停电时提供稳定、不间断的电力,保证设备仪器不间断运行。整流器和逆变器是UPS的重要组成部分。因此,研究对UPS的整流和逆变环节进行数字化控制研究。首先将脉冲调制整流器作为UPS的整流器进行控制研究,其次采用电压电流双环控制方法对逆变器进行控制。结果显示,直接电流控制下的输出电压与电流比间接电流控制下的输出电压与电流更稳定。输出电压保持稳定在700V,输出电流稳定在38A以及70A。2台逆变器的输出功率完成了良好的均分。研究对电压进行了精确调节,实现了对输出直流电压的精确控制。

数字控制高频变换器的新颖PWM方法

数字化PWM调制在高频应用中存在精度受限制的问题 ,该文提出一种新的PWM技术———双调制PWM ,结合高频和低频的优势 ,解决了数字化PWM中高频与精度之间的矛盾 ,使数字化PWM可用于高频、高精度电能变换器之中 ,理论分析、仿真和实验结果均论证了这一方法的优越性。

基于DPWM的开关电源并联供电系统

为满足大功率低电压开关电源稳定、高效率和低纹波的要求,研究开关电源并联供电系统具有重要的意义。使用高性能的STM32控制器产生两路高精度、互补的DPWM信号,控制两路MOS管的导通时间,从而控制两路开关电源的分流,实现了两路开关电源的数字开关均流技术。任意一路开关电源出现故障时,能自动分配电流到另一路,使负载上的电压保持稳定,并设计了消除采样电阻上压降对输出电压影响的直流误差补偿电路。最后给出了电源模块的试验测量数据,验证了设计的可靠性、合理性,具有一定的实用价值。

数字弧焊逆变电源PWM芯片的VHDL语言设计

随着弧焊逆变电源的全数字化和软开关化 ,满足数字化控制系统要求的PWM发生芯片的设计成为技术发展的关键。文中在研究分析脉宽调制芯片工作原理的基础上 ,在Altera公司MAX +PLUSII集成开发环境下采用VHDL语言完成了数字PWM芯片的设计描述。软件仿真和功率试验表明设计的数字PWM芯片能够满足DSP快速信号传输和弧焊逆变电源中IGBT驱动的需要 ,具有可靠性高、抗干扰能力强。

一种基于CPLD实现的数字化PWM波形产生器

根据 PWM波形的产生原理 ,设计和实现了一种由 CPL D实现的数字化 PWM波形产生器。他具有灵活简便、控制精确。

具有延时补偿的数字控制在PWM整流器中的应用

由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的主要缺点之一,这会导致系统振荡以至不稳定。为补偿延时,提出了一种基于状态反馈的新方法。该方法没有采用状态观测器,首先建立包含延时影响的PWM整流器的新数学模型,然后采用线性状态反馈,通过配置系统极点,得到新控制器。该方法消除延时影响不仅保证系统稳定而且对给定电流输入可取得无差拍响应。1kW的能量回馈型交流电子负载样机被用于验证新方法。样机采用20kHz的开关频率和TMS320F2812DSP控制芯片。样机实验验证了理论分析的正确。

变频空调器用全数字化空间矢量PWM逆变器研究

针对变频空调器对变频调速的要求 ,研制出采用修改空间矢量PWM控制的逆变器 ,以改善其在调制系统M大于 1时的线性放大特性 ,控制器用NEC先进的UPD780 988单片机实现 ,并成功地用于一拖二变频空调的压缩机变频调速 。

一种简单的直接数字式空间矢量PWM实现方法

针对常规SVPWM实现困难的缺点,根据零序信号注入方法以及“伏 秒”平衡原理,提出了一种新的SVPWM实现方法,利用这种方法可以直接获得逆变器开关触发时刻,因此可以减小运算器执行周期,提高计算速度.用该方法实现了永磁同步电动机的磁场定向矢量控制,并进行了仿真和实验研究,证明了新方法的正确性和优越性.

脉宽调制(PWM)数字开关阀在带钢纠偏控制中的应用

分析用PWM数字开关阀控制液压纠偏缸的原理,建立液压缸的速度与PWM脉宽的数学模型,并用于轧钢厂带钢纠偏系统的改造。实际应用表明,PWM开关阀在带钢纠偏控制系统中提高了纠偏响应速度和控制精度,能够满足生产要求,比传统的电液伺服控制元件控制效果好,并降低了生产成本。

PWM数字比例溢流阀控制器设计

分析了PWM电液比例溢流阀的工作原理与控制原理,完成了其控制器的硬件电路和软件设计。该控制器采用闭环控制,通过控制高速开关阀PWM信号占空比实现系统压力调节,控制精度高、实时性好,适合车辆动力换挡油压控制。

基于PWM整流器模型的三相系统全数字锁相环

提出了基于三相PWM整流器的数字锁相环模型,该模型结构简单、物理意义明确。因模型中含有频率参数,同时考虑到电力系统的频率变化,利用Lyapunov函数设计了自适应镇定控制器,在锁相过程的同时,给出系统频率自适应率。因而本模型具有较宽的频率、相位跟踪范围和相位的快速响应等特点。仿真结果验证了本方案的有效性。

全数字化直流电机PWM调速实验教学平台设计

直流电机调速实验教学综合平台以C8051F040为主控芯片,进行双闭环可逆直流PWM调速系统全数字化设计。提出一种利用C8051单片机的可编程计数器阵列输出16位PWM波的方法取代数字脉冲触发器。主要设计了电流采样、转速检测、模数转换、脉宽调制信号生成、电机驱动等电路。采用调节器工程设计方法,设计电流和转速调节器的PI参数,通过MATLAB验证和软件编程实现。该系统具有转速、电流和PI参数键盘输入和在线修改功能,电机旋转方向判断,转速、电流及功率模块的温度显示和报警功能。该实验教学平台实际运行可靠,能满足实验教学的要求。

一种利用 PWM 控制的高速数字阀电液振动装置

介绍了一种利用ＰＷＭ控制的高速数字阀电液振动装置，从理论上对数字阀及电液系统进行了数学建模和仿真分析，结果表明该系统工作稳定，较现有的液压振动装置有更好的应用前景。

基于状态空间的PWM逆变器数字PI双环控制技术研究

主要研究了数字控制的实际应用情况以及脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的特点,包括电流内环电压外环的双闭环控制。在建立逆变器控制系统状态空间模型的基础上,详细分析了外环为输出电压,内环为电感电流加负载电流前馈控制对应的控制策略的稳定性和动态响应。先对控制系统直接离散化,再利用极点配置的方法进行系统参数设计。从响应速度、外特性、稳定性方面进行了具体分析,结果说明在离散域里双环控制逆变器具有较好的动态响应速度和输出外特性。最后通过实验验证和仿真波形分析,证明这种双环控制技术能满足各项性能指标要求。

一种可实现PFM和PWM及其自动切换的数字控制电路

本文提出了一种可实现 PFM和 PWM的任意选择及相互间自动切换的数字PID控制电路 ,对带辅助开关的半桥式串联共振型 DC- DC变换器进行控制 。

PWM基带数字信号的产生与检测

用 555定时器构成PWM基带数字信号产生电路。对PWM信号的解调电路性能进行了分析。