电动车电机控制器功率驱动开关电路设计方案

电动车性能的优劣取决于电机控制器的整体设计方案,而功率驱动开关电路则是整个控制器的重要组成模块,它的设计将直接决定车辆的运行状态。

整距绕组双凸极永磁电机相电流驱动开关控制策略

整距绕组双凸极永磁电机(FMDSPM)具有高空间利用率,结构紧凑,高扭矩密度,低扭矩波动以及坚固的特征,其相绕组电流开关控制策略具有独特的特征。以6/4极FMDSPM电机为例,给出理想磁链分布和电流开关状态,得出驱动开关电路开关通断模态的四状态控制法。通过非线性模型分析和测试,其反电动势得到验证,通过动态模型分析,两相FMDSPM相绕组电流开关通断控制策略的有效性得到验证。

开关磁阻电驱动系统机电控协同设计

提出一种高性能开关磁阻电驱动系统的高效正向协同设计方法,来提高开关磁阻电驱动系统的功率密度,同时降低汽车在典型循环行驶工况下的损耗。首先,建立开关磁阻电机动态转矩模型和径向力模型;然后,建立开关磁阻电机损耗模型,并结合齿轮传动系统损耗模型形成电驱动系统损耗模型,用于典型循环行驶工况下电驱动系统损耗的计算。最后,以机械、电气和控制参数为协同设计变量,以系统的循环行驶工况损耗、质量和转矩波动与径向力脉动为优化目标,采用了双层嵌套优化方法进行优化设计。基于上述方法对12/8级开关磁阻电驱动系统进行优化设计,经协同优化设计后的开关磁阻电驱动系统总质量减轻了19.76%;CLTC-P典型循环工况的系统总损耗减少了42.45%;系统综合效率提升7.66%。

一种开关驱动的电涡流式位移传感器的原理与实验研究

从能量损耗角度出发,对一种开关电路驱动的电涡流位移传感器的工作原理进行了分析。该传感器利用气隙与工作电流间的对应关系实现对目标位移的检测,且仅需一次低通滤波即可完成信号调理,系统结构简单。作者以铁、铝和无磁不锈钢作为被测目标在不同开关频率下进行了实验研究,并对实验结果进行了分析。结果表明:对3种被测目标,随着频率的变化,系统灵敏度经历了相似的变化过程,且在谐振频率附近,灵敏度达到负向最大值;在0.5与1.5倍谐振频率的两个频率附近,系统灵敏度达到两个正向极大值;在谐振频率附近,当被测目标为铁时,系统灵敏度最大,而目标为铝时次之。

开关磁阻电机驱动系统场路直接耦合的数学模型

通过提出开关磁阻电机驱动系统 (SRD)的电压源等效电路 ,并引入开关函数来反映各控制参数的影响 ,解决了开关磁阻电机磁场所满足的泊松方程和驱动系统电网络方程之间的耦合问题 ,建立了SRD系统场路直接耦合数学模型。该文所建模型已成功运用于四相SRD系统的多相运行研究 ,计算结果与试验结果基本吻合 ,为SRD一体化研究奠定了基础。

煤矿输送机用开关磁阻电机驱动系统

通过对开关磁阻电机(SRM)原理及特点的介绍,结合煤矿输送机负载特性的分析,提出SRM应用于煤矿输送机的可行性;并根据煤矿输送机特殊的安全可靠性要求,设计了基于转速的PID参数选择的开关磁阻电机驱动系统(SRD).对110 kW,12/8 SRM样机的仿真研究和实验结果表明,通过融合现代智能控制检测方法、RDC保护电路和基于转速PID参数选择器等方法,保证了SRD安全可靠运行,使其适合应用于煤矿输送机等煤矿机械上.

一种应用于高速电流型DAC的电流开关驱动器

就电流开关驱动器对高速电流型DAC动态性能的影响因素进行了分析,给出了设计应对措施,并设计了一种结构简单使用了同步锁存技术、低驱动信号摆幅技术和低信号交叉点技术的电流开关驱动器电路。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,采用Hspice仿真工具,对电流开关驱动器进行仿真分析,结果表明所设计驱动器电路功能正确。测试结果表明,应用该电流开关驱动器的一款嵌入式14位400MSPS DAC电路在输出80 MHz正弦信号时,达到76.47 dB的无杂散动态范围,所设计电流开关驱动器能保证高速电流型DAC的良好动态性能。

基于高速电流舵数/模转换器动态性能的电流开关驱动器

基于电流开关驱动器对高速电流舵D/A转换器动态性能的影响因素分析,提出了结合驱动信号交叉点理论、同步锁存技术和低驱动信号摆幅的电流开关驱动器设计技术,并设计了新型的电流开关驱动器电路.基于TSMC0 35μmCMOS工艺采用Hspice仿真工具,对电流开关驱动器进行仿真分析和应用验证.基于电流开关驱动器所实现的4位D/A转换器具有很低的输出伪信号,所实现的8位D/A转换器具有很高的无杂波动态范围,表明这种电流开关驱动器能保证高速D/A转换器的良好动态性能.

开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测

针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的变化规律及其数字化分析结果,并结合功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流,提出了一种功率变换器主开关器件短路和开路故障检测方案。最后利用Matlab对功率变换器进行了故障仿真和故障判别,主开关器件短路和开路的仿真结果与理论分析结果相吻合,能够识别出故障相,并判别出故障相的故障类型,仿真结果验证了方案的可行性。

电动汽车的开关磁阻电动机驱动及其系统激振仿真

将新型开关磁阻电动机(switched reluctance motor,SRM)作为驱动源,应用于电动汽车。同时,根据开关磁阻电机的振动特性,以电机为激振源,导出了电机径向力和切向力随时间变化的解析表达式,用解析方法分析了它们对车辆振动系统的激振程度。仿真计算结果显示,开关磁阻电机的径向力是振源的主要激振力,是系统振动的主要因素。研究结果为电动汽车驱动系统的开发及其运行稳定性研究提供了理论依据。

基于DSP+CPLD的车用开关磁阻电机驱动控制系统的设计

介绍了电动汽车动力源,开关磁阻电机驱动控制系统。提出驱动控制系统采用DSP+CPLD为主控制器的设计方案,详细分析了硬件电路和软件流程。该系统满足汽车行驶要求,能够实现平稳起动、连续变速、制动和倒车等功能。系统快速稳定、结构简单可靠,在电动汽车上有广阔的应用前景。

开关磁阻直接驱动式电机非线性建模研究

本文根据开关磁阻直接驱动式电机磁链特点 ,选取适当的电流和位置角的函数 ,利用最小二乘法拟合了电机磁链的数学模型。通过 MATLAB仿真研究 ,对有限元方法和此模型计算的磁链进行了比较 ,结果证实了建模的可行性。

高速、高压、高频PIN管开关驱动器设计

介绍一种控制信号和高压源隔离的PIN管开关驱动电路，它实现了驱动器的高速、高频和高压运作，文中给出了详细的工作原理图和测试数据。

激光器用快速退压式电光Q开关驱动器的研制

研制了一种快速退压式电光Q开关驱动器,它具有结构简单、稳定性好、体积小且成本低的优点。由基于PWM型集成控制器SG3525的升压型DC/DC开关电源提供0V至1500V的高压直流电平,稳定度在0.2%以内,纹波小于300mV;采用高压功率场效应管作为开关器件,获得了频率在1KHz至50KHz、高电平在0V至1200V可调、下降沿可达6ns的高压负脉冲;采用LiNbO3晶体作为电光晶体,运用于小功率Nd:YVO4激光器的电光调Q,工作在高电平为725V,频率为10KHz时,获得了脉宽约13ns的脉冲激光输出。

简捷的开关型基极驱动电路

提出一种基于 DC/DC变换器 IC大功率晶体管模块的基极驱动电路 ,减小了驱动损耗 ,简化了驱动电路与工艺。

利用开关电路驱动的小功率高效无线能量传输系统

利用弱电感耦合原理研制一种小功率高效无线能量传输系统。发射系统由多股线绕制的电感线圈与自制高Q值大容量可变电容构成,驱动电路为开关电路.输出功率1.0W,可点亮4m外红色发光二极管。发射端与接收端的距离S与发射端线圈直径D之比达S/D=16倍。接收线圈直径可小于发射线圈直径。

一种高压大电流PIN管开关驱动器的设计

介绍了一种PIN管开关驱动电路。该电路采用了控制信号与高压源相隔离的方法,可支持300 V以内的高压,并具有800 mA的电流驱动能力,驱动电路的开关切换时间小于2.6μs。通过对高压器件的防击穿保护,并增加适当的延时电路,大幅度提高了驱动电路的工作稳定性。该电路可应用到高电压、大电流、高功率容量、高速切换的PIN管开关中。

一种PIN开关高速驱动器的设计

介绍了一种用于驱动PIN开关的高速驱动器的设计。该电路的传输延时为5ns，工作电压范围±4-5～±12V。文章详细介绍了高速驱动器加速电路和偏置电路的设计方法，分析了影响高速驱动器传输速度和工作稳定性的一些因素，提出了克服这些影响的措施。

磁共振快速T/R开关驱动器研制

在磁共振T/R开关和主动失谐线圈中广泛使用PIN管,由外部驱动器向PIN管提供驱动电源,控制其导通或截止,从而达到开关切换和线圈失谐的目的.因此,驱动器的性能直接影响T/R开关和线圈的性能.该工作提出了一种新的T/R开关驱动器设计方案.电路中门控信号与驱动电源互相隔离,同时包含了场效应管死区调整电路,提高了电路稳定性和灵活性.该电路开关切换时间可达500 ns,驱动电压和电流理论上分别可达400 V和10 A以上,具有快速、驱动能力强等特点.可用于快速T/R开关和主动失谐线圈的驱动、缩短死时间、减小发射线圈和接收线圈间的耦合.

一种高速大电流开关驱动器的设计与实现

设计并实现了一种高速大电流的开关驱动器,可用于驱动PIN开关以及IGBT开关等。开展了系统结构、电路和版图技术研究,并采用亚微米CMOS标准工艺进行设计和制造。通过采用一种带隙基准结构提供偏置的方式使电路兼容TTL和CMOS输入,保证良好的温度特性;通过采用传输门功率驱动电路实现三态控制,解决了高速应用时电容馈通效应问题。详细设计了TTL输入转换电路、基准和偏置电路、三态输出和功率驱动等电路;基于0.6μm CMOS工艺重点设计了高速驱动器中功率开关版图。该高速大电路开关驱动器产品的传输速度达到了25 ns,驱动电流达500 mA。