串联H桥功率单元高压变频技术在提升机中的应用

目前,把高压变频调速技术应用于煤矿矿井提升机,已成为提升机技术改造的首选方案。针对煤矿矿井提升机交流绕线式电机串电阻调速系统,提出基于DSP芯片的H桥功率单元串联式多电平高压变频调速控制技术改造方案。介绍了系统组成、原理和技术特点。克服了原系统可靠性低、生产效率低、故障多、耗能大等缺点,实现了无级调速、4象限运行、再生能量回馈等功能,提高了系统的可靠性和生产效率,同时可节约电能约30%。

一种用于H桥功率驱动电路的电荷泵设计

提出了一种可驱动H桥功率电路的电荷泵．为了简化电路设计和确保电路稳定性，本电荷泵采用两倍压电荷泵电路拓扑结构，通过加入两路反馈控制电路来提高电荷泵充电电流和输出电压值的控制精度以及电源转换效率．设计采用0．35μmBCD工艺，通过CadenceSpectre仿真器表明，在负载电流为5mA条件下，电荷泵正常工作时输出电压范围广（10＊40V），电源转换效率最高达到91％，输出电压建立所需时间为579μs．样片实测结果显示，在不同输入电压条件下，输出电压纹波控制在385mV以下．

利用粒子群优化最小二乘支持向量机诊断H桥功率模块IGBT故障

为了提高H桥功率模块中IGBT故障诊断的准确性,提出将粒子群优化最小二乘支持向量机用于H桥功率模块中IGBT故障诊断。分析了功率模块中可供采集的信号,将H桥直流侧电容电压作为故障的原始信号。通过小波多分辨率提取故障特征。采用粒子群算法优化最小二乘支持向量机中的核函数和正则化参数。通过仿真实验表明,粒子群优化最小二乘支持向量与默认参数最小二乘支持向量机、粒子群优化支持向量机和遗传算法优化最小二乘支持向量机相比,诊断准确率高和诊断时间短等优点,具有很好的实用性。

一种基于PWM的H桥超声发射电路设计

设计了一种脉冲宽度调制的H桥超声发射电路,该电路由PWM电路、H桥功率放大电路、低通滤波电路组成。该发射电路具有结构简单、输出功率高、可对大部分的波形进行调制发射、易于多通道拓展的优点。通过对该电路进行仿真和实际电路的测试,证明所产生波形满足设计要求,并可以用于超声探测和成像系统。

非对称级联多电平功率放大器的虚拟载波移相PWM调制策略

由N个相同H桥功率模块(H-bridge power module,HBPM)组成的传统级联H桥功率放大器(cascaded H-bridge power amplifier,CHB-PA)最多可输出2N+1的电平数,输出电平数直接影响功率放大器的正弦特性和保真性能。在级联HBPM数量相同的情况下,首先提出了一种非对称级联多电平功率放大器(asymmetrical cascaded multilevel power amplifier,ACM-PA);其次,为了与传统CHB-PA有相同HBPM数目的ACM-PA,提出一种虚拟载波移相脉宽调制(virtual carrier phase shift pulse width modulation,VCPS-PWM)策略,将输出电平数提高到6N-3;最后,通过仿真对比验证了所提出的ACM-PA和VCPS-PWM可以显著提高输出电平数,降低负载电流的总谐波失真,提高功率放大器的保真性能。

一种脉宽调制型功率放大器的研究及应用

基于PWM理论,设计了一种脉宽调制型功率放大器。该放大器采用典型的RC起振电路产生三角波,输入指令电压和三角波相比较后,生成PWM信号作为驱动/控制电路的输入信号,驱动/控制电路的输出信号用来控制四个功率MOS管的开启或关闭。这四个MOS管组成一个H功率全桥。该放大器具有输出电流大、输出效率高、抗干扰能力强等特点。以对电机的驱动和控制为例,简单介绍了电路的实际应用。

单绕组无轴承薄片电机功率系统的设计

针对单绕组无轴承薄片电机定子绕组电流不满足三相约束关系,传统的三相逆变器无法驱动,根据电机径向悬浮力模型和定子绕组电流模型,设计并搭建了一种基于H桥功率模块的多相驱动功率系统。运用单绕组无轴承薄片电机的原理样机系统,成功实现了电机的五自由度全悬浮,包括径向、轴向和扭转方向。实验结果表明,基于H桥模块的功率系统可对电机各绕组进行独立驱动,使得各绕组电流相互无影响,完全满足单绕组无轴承薄片电机的驱动要求。

高效率音频功率放大器的研制

本设计以高效率D类功率放大器为中心,输出开关管采用高速场效应管,连接成互补对称H桥式结构,兼有输出1:1双变单电路和输出短路保护功能,比较理想地实现了输出功率大于2w,平均效率可达到75%的高效音功率放大器。

高功率密度模块式静止无功发生器SVG

本文扼要的介绍了高功率密度模块式静止无功发生器SVG功率柜产品。针对目前国内、外厂商生产的SVG功率柜,普遍存在着线路连接复杂等等诸多缺陷问题。研发出一种结构紧凑、功率柜体单元之间连线简便、容量便于扩展的基于高功率密度模块化的静止无功发生器功率柜。为我国高压大容量无功补偿装置的发展开辟了新路,也为我国高压大容量电力电子装备的研发提供了宝贵经验。

H桥功率单元串联型高压变频调速系统的设计研究

高压变频器功率范围大、工况复杂、类型多、批量小，因此在设计与使用过程中与低压变频器相比存在一些差异。本文主要探讨关于目前应用最多的单元串联型交直交变频器原理和电路拓扑结构、电路相关部件的选型与计算。介绍了检测与保护电路、驱动电路及用DSP为核心实现不对称规则采用法的SPWM波形软件设计等问题。

回馈式级联型变频器PWM整流控制及其谐波分析

研究了回馈式H桥级联型多电平变换器,利用移相变压器的二次侧漏抗代替PWM整流器的输入电抗器,采用比例积分加谐振(PIR)的调节方法,设计了电网电压定向控制的PWM整流器双闭环控制策略。同时,文中给出了H桥的功率单元拓扑结构、PWM整流器的数学模型及控制策略,对PIR调节器原理、功率单元及网侧电流谐波进行了分析阐述。通过实验,验证了移相变压器消除谐波的作用,以及控制策略对直流母线电压稳定的有效性,实验结果表明PWM整流器及其控制策略在电动机加速、减速过程中,表现出良好的四象限运行性能。

轧钢高线飞剪剪刃精准控制方法的改进研究

通过对飞剪控制系统的飞剪剪刃定位进行分析以及对直流调速装置的原理和控制方法进行剖析,对调速功率单元进行了改进,给出了一种基于多H桥双向功率变换器的硬件拓扑结构的控制方案。在控制算法上,对飞剪电机采用抛物线的控制算法,使得剪刃能够更快更准确的定位。

一种静止无功发生器(SVG)的容量扩展方法和装置

本文介绍了一种可以快速实现静止无功发生器SVG功率柜容量扩展的装置及方法。针对目前国内、外厂商生产的SVG功率柜,普遍存在着单体容量扩展困难等缺陷问题。为克服现有功率柜容量扩展技术的不足,研发出可实现通过一套控制系统扩容为若干个功率柜所用,设计出一种结构紧凑、功率柜体单元之间连线简便、容量便于扩展的基于高功率密度模块化的静止无功发生器功率柜。为我国高压大容量无功补偿装置的发展开辟了新路,也为我国高压大容量电力电子装备的研发提供了宝贵经验。

基于直接转矩控制的开关磁阻电机研究

针对传统控制方式的转矩脉动大、电路结构复杂、主开关量过多等问题,本文设计出了以H桥功率驱动器和直接转矩控制方式的开关磁阻电机,并介绍了DSP28335主控制芯片,设计了开关磁阻电机调速系统硬件电路图。本设计在测试过程中表现良好,转矩脉动得到有效抑制,控制系统的环境适应能力较强,系统稳定性较高。

基于ARM与FPGA的电流扰动发生器

本文描述了一种基于嵌入式处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的电流扰动发生器,研究了采用ARM和FPGA构建其控制系统的实现方法。该电流扰动发生器采用单极倍频CPS-SPWM技术,每相主拓扑由2个双级H桥功率单元在逆变侧级联构成,有效提高了输出电压等级范围与等效开关频率,并能够精确输出基波与2~50次任意谐波,为测试APF等被试设备的工作性能与运行状况提供了现场测试环境。通过工业样机试验,证明了该拓扑结构的良好性及实现方法的有效性。

移相消除谐波技术在NDB的应用

本文针对NDB发射谐波超标问题,提出了一种移相消除谐波技术,具体分析了移相消除谐波技术的基本原理,对具体的计算进行了详尽的推导,最后给出了在NDB中的实际应用电路。