pwm逆变器双环控制

有刷直流电机转速双PID闭环控制simulink仿真

本文讲解有刷直流电机转速双PID闭环控制的Simulink仿真技术。

电机分类多样，主要依据电源类型、结构原理、启动方式、运行速度、转子结构以及用途。直流电动机、交流电动机、同步电动机与异步电动机是最常见的几类，其中直流电动机又细分为有刷直流电动机和无刷直流电动机。

有刷直流电动机结构相对简单，控制方法成熟。其转速控制主要通过调整电枢绕组和励磁绕组的电流实现，或调整输入电源电压。

针对有刷直流电机的控制，通常考虑三个方面：一是控制输入电压；二是仅控制励磁绕组电压；三是仅控制电枢绕组电压。结合实际应用，控制电源电压时，可能需考虑变压器和滑动变阻器，但电源电压多为定值，因此对励磁绕组和电枢绕组的控制相对便捷。

控制励磁绕组和电枢绕组，可通过滑动变阻器调整电流，进而控制电磁力。在Simulink中，可建立模型实现PWM波电流控制，通过双环PID算法（转速环和电流环）对励磁绕组和电枢绕组分别进行控制。

Simulink仿真结果展示了两种控制方法：控制励磁绕组和控制电枢绕组。两种方法均可准确跟踪电机目标转速，包括正负转速及正负转速之间的切换。

后续文章将更新有刷直流电机的转角控制内容。

开关电源MOS 管下方的电阻0.62欧姆,到地,,另外一个3.6欧姆 反馈到PWM 的sense有什么用啊,,,请教大师指点.

0.62欧姆电阻是取样电阻，通过采样两端电压来对主回路进行电流检测，主要起过流保护作用。

PWM控制电路检测到电流过大时将使PWM减小或停止输出，触发保护电路并自锁，防止过载时烧坏MOS管。

对补充问题的回答:

很可能是测量方法导致的测量误差。

1、底下的电阻有负反馈作用，由于阻值很小，不宜在回路中串接电流表直接测量电流，否则会影响电路正常工作，导致测量误差很大。一般是测试电阻两端的电压，根据I=U/R 来计算电流。

2、主回路工作在高频开关状态，波形不对称且脉宽不固定，最好用示波器来观测；一般万用表测量不适用于高频脉冲测量。

3、应考虑控制IC消耗的一部分电流。

PWM芯片SG3525的输出电压与哪些因素有关

SG3525是一种电流控制型PWM控制器，其工作原理是依据反馈电流来调节脉宽。在脉宽比较器的输入端，通过流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行对比，以调整占空比，使输出电感的峰值电流能够跟随误差电压的变化而变化。由于该控制器采用了电压环和电流环双环系统，因此，无论是开关电源的电压调整率、负载调整率还是瞬态响应特性都有了显著提升，被认为是目前较为理想的新型控制器之一。

随着电能变换技术的进步，功率MOSFET在开关变换器中的应用日益广泛，美国硅通用半导体公司为此推出了SG3525。这款控制器专用于驱动N沟道功率MOSFET，一经推出便受到了市场的热烈欢迎。SG3525系列PWM控制器分为军品、工业品和民品三个等级，具备高效能和可靠性。

SG3525的特点在于其能够实现精准的电流控制，从而确保输出电压的稳定性。其引脚功能包括输入端、输出端、反馈端以及各种控制端口，通过这些端口可以实现对外部元件的精确控制。同时，SG3525还具有低静态电流、高效率和宽输入电压范围等优势，适用于各种不同的应用场景。

在电气参数方面，SG3525具有较高的开关频率和较低的噪声水平，能够满足现代开关电源设计的需求。此外，该控制器还具有多种保护功能，如过流保护、过压保护和短路保护等，确保系统的安全运行。工作原理上，SG3525通过内部电路对输入信号进行处理，并根据反馈信号调整输出脉冲的宽度，从而实现对输出电压的精确控制。

典型应用方面，SG3525广泛应用于电源适配器、开关电源、LED驱动器、逆变器等设备中。其卓越的性能和可靠性使得它成为许多工程师和设计师的首选方案。无论是工业控制还是消费电子领域，SG3525都能发挥出色的表现，为各种应用提供稳定可靠的电力供应。

UPS 不间断电源的问题.

在工业、企业与科研单位，长时间运行的大功率直流输出设备如通信电源、UPS、电池与电机在测试时，会消耗大量能量。馈能型电子负载能解决这个问题，它将直流电逆变为交流电，实现能源循环利用。与普通电阻负载相比，电子负载通过电力电子变换技术在完成功率测试的同时，节约能源，避免了高温问题，无需大型电阻箱及冷却设备，节省空间。电子负载能够实现无级调节，而电阻负载在高功率时需有级调节，限制了使用。电子负载采用馈能方式，无需大容量电源，节省资源。对于不同电压直流设备，有两种实现方案：一是通过DC/DC变换得到300V左右直流电后逆变为交流电；二是直流电直接逆变为交流电，通过变压器实现再生利用。电子负载模拟实际负载，实现电流无级调节，交流侧被视为幅值连续可调的电流源，直流侧电压恒定，被视为电压源。逆变器是系统的核心，采用多变量双环控制与同步锁相控制结合的控制策略，仿真分析确保交流电流接近正弦，功率因数为1，满足逆变部分要求。电子负载的主电路采用单相桥拓扑结构，通过隔离变压器实现与电网的电气隔离，采用PWM变换器。馈能电子负载目标是控制逆变电路输出稳定的正弦波电流，与电网电压同频、同相。在计算模型中，电压与电流之间存在相位差，通过合适的PWM控制，实现并网电流与电网电压同相，实现电能再生利用。电子负载在模拟阻感或纯阻性负载时，其等效电路与数学模型适用于设定电流给定值。

电动汽车DCDC转换器的原理分析

电动汽车DC/DC转换器原理分析

DC/DC转换器，作为纯电动汽车的标配组件，主要负责将高压电池的电能转换为适合低压系统的电压，为车辆的电子设备提供稳定的电力。当车辆启动或充电时，DC/DC转换器通过接收整车控制器的使能信号开始工作，将高压直流电转换为低压电，用于电池充电和供应车辆电子元件。

转换器的核心功能是将高压电池的能量转移到低压电池中，以满足空调、灯光、雨刷、防盗、音响、导航、电动转向、安全气囊、电子仪表、故障诊断系统等设备的12-48V电压需求。乘用车的DC/DC功率一般在0.5-2kW之间，而商用车的功率则在1-3kW之间。随着车载电子设备的功率需求增长，DC/DC系统功率有望持续扩大。

DC/DC转换器主要分为隔离式和非隔离式两种。隔离技术通常采用隔离变压器，以确保电气隔离，确保系统的安全性和稳定性。其中，单端隔离、双端隔离、半桥隔离和全桥隔离是常见的隔离技术。

非隔离式DC/DC转换器的原理是将输入电压通过PWM（脉冲宽度调制）方式逆变，产生矩形波电流，通过变压器的原边开关电路进行调制，实现电压转换。变压器既起到隔离作用，也起到电压调节的作用。通过改变原边线圈的匝数，可以调整输出电压的等级。变压器的输入是通过全桥电路逆变得到的脉冲矩形波，经过变压器转换，输出为交流正弦波，整流、滤波后得到直流电。

控制方面，DC/DC转换器有三种主要的控制模式：电压控制、峰值电流控制和平均电流控制。电压控制模式简单，但不能精确控制电流；峰值电流控制模式则能更好地平衡电压和电流；而平均电流控制模式则是双环控制，能更精确地控制输出电压和电感电流。

针对DC/DC转换器的系统解决方案，例如ST推出的DC/DC系统，采用ASIL-D多核MCU SPC58NN作为主控芯片，支持功率控制、通信、功能安全、AUTOSAR和信息安全等功能，使用PSFB拓扑，具有高运算能力和低功耗特性。该系统还包括SiC SCTH35N65G2V体二极管、基础供电芯片L9396、电流检测运放TSC201X和热插拔驱动芯片STPM801等组件，为DC/DC转换器提供高效、安全、可靠的解决方案。

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