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dc-dc逆变器

发布时间:2025-03-03 07:00:44 人气:



典型的双向全桥dc-dc变换电路2种控制方式有何区别?

在探讨典型的双向全桥直流-直流变换电路的两种控制方式时,关键在于理解每种方法的原理和特性。控制方法的差异对电路的性能有着直接影响。

第一种控制方式采用两套控制系统,整流器执行电压源型变换(VSR),逆变器则执行电压源型逆变(VSI)。这使得控制逻辑更为复杂,但优势在于能够通过在DQ变换后为Q轴设定0的参考值来精确控制功率因数。这种控制方式下,占空比会发生变化,但其调压范围受限,因为变压器只能实现升压和隔离功能,而交流侧电压的幅度不能超过直流侧电压。因此,交流侧电压需要通过LC滤波接近正弦波形。

第二种控制方式则采用传统双相移控制的双主动/半桥结构,其设计相对简化,仅需采样输出电压,占空比固定为50%。通过DSP对副边进行脉宽调制(EPWM)时设置相移延迟,便能实现电流波形的生成。然而,电流波形并非正弦波。

在变压器的设计与应用中,不仅要考虑升降压和隔离功能,还需考虑利用漏感进行储能。理论上,当原副边的折算变比接近1时,电路能实现零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)。然而,实际操作中,由于死区效应的存在,输出电压并不能精确为零。为了改善性能,可以通过调整设计参数、引入电容形成LLC拓扑结构,或采用更先进的控制策略如双相移控制。

此外,值得注意的是,传统的双主动/半桥控制方式还存在交流电流零漂和死区极性反转的问题。深入研究这些现象,有助于优化电路设计,提高变换效率和稳定性。

全桥DC-DC变换器的研究(***)

全桥DC-DC变换器在大功率应用中被广泛应用。其结构包括全桥逆变器、高频变压器和输出整流滤波电路。全桥变换器有三种基本控制方式:双极性、有限双极性和移相控制。双极性控制下,开关管以PWM方式交替开通和关断,而有限双极性控制和移相控制则通过调整导通时间及相位实现输出电压的调节。

移相全桥ZVSDCDC变换器是一种软开关电路,能实现零电压开关,结构简单,损耗小,适用于中大功率DC-DC变换场合。控制方式采用PWM控制器,通过内部振荡器产生锯齿波电压作为载波信号,误差放大器比较反馈电压和参考电压输出误差电压,此误差电压作为调制信号确定PWM波的占空比。调节占空比实现输出电压的控制。

系统硬件采用闭环控制,包括霍尔检测电路、DSP片内A/D转换、故障保护电路、数码管显示电路以及M57962L驱动芯片。故障保护电路在检测到电流、电压异常时立即封锁IGBT驱动,保护系统安全。数字系统实现基于DSP的直接移相脉冲生成方法,通过延迟时间实现0°~180°范围内的自由移相。

软件设计包括主程序和中断服务程序,主程序负责系统初始化、开关机检测与初始化,中断服务程序完成读取采样值、数字滤波、控制算法、电流A/D转换和调节器运算。调节器采用变参数数字PI算法,根据电压误差的正负及趋势调整PI参数,实现最佳PI调节。

实验系统采用三菱智能功率模块PM200DSA120作为主开关器件,实验波形显示,PWM波形、移相波形和T1管驱动波形符合预期,验证了全桥DC-DC变换器的设计与实现。

逆变器制作中DC-DC升压驱动板和SPWM驱动板的区别在哪里?

题目不是很明确啊,

下面以直流输入全桥隔离单相逆变器为例,DC-DC与DC-AC的区别如下:

DC-DC部份全桥IGBT与DC-AC全桥IGBT的拓朴图相同。

DC-DC一般采用高频全桥隔离,开关频率一般为40~60kHz。DC-AC一般采用10kHz左右的开关频率。因此开关管(IGBT),DC-DC需要采用80-100kHz的,而DC-AC采用20~40kHz的。

DC-DC升压部份,由于电流比DC-AC的电流要大,开关管的选择电流部份也不相同

DC-DC升压部份,由于电压比DC-AC的电压要小,开关管的耐压部份也不同。

PWM波的控制不同。DC-DC一般通过电流和电压的双反馈电路控制占空比。DC-AC一般采用SPWM控制,即基波与三角波的比较产生PWM。

这是主要的区别,根据这些设计驱动板时死区时间、驱动电阻、支撑电容等都有较大的区别。

DC- DC转换器是什么?

"AC-DC"、"DC-DC"、"DC-AC"、和"AC-AC"这些术语都是用来描述不同类型的电力转换电路。下面我分别解释一下每个术语的含义:

1. AC-DC(交流到直流): 这种转换通常通过一个叫做整流器的设备完成,它把交流电转换成直流电。这是在电源适配器、笔记本电脑充电器等设备中非常常见的一种电路,用于给电子设备供直流电。

2. DC-DC(直流到直流): 这是一个只改变直流电电压级别的转换过程,不改变电流的方向。DC-DC转换器在自动调节电压和保持设备电源稳定时非常重要,如降压(Buck)转换器、升压(Boost)转换器,以及升/降压(Buck-Boost)转换器等。

3. DC-AC(直流到交流): 又称为逆变器,这种设备将直流电转换为交流电。它们通常用于光伏太阳能系统或为交流电设备供电的场合,比如车载逆变器,将车辆直流电源(例如12V DC)转换成交流电(例如110V或220V AC)以供笔记本电脑等电器使用。

4. AC-AC(交流到交流): 这个术语描述的是变压器,它们可以改变交流电的电压而不改变其本质上是交流的性质。例如,可以将家庭使用的高电压交流电(110V或220V)转换为某些设备所需的低电压交流电(例如12V AC)。这类转换器不同于整流器,因为它们的输出仍然是交流电。有时,这样的转换器也会包括一些特殊的电路来修改频率,例如从50Hz变为60Hz或反之。

每种转换类型都有专门设计的电路和组件。例如,AC/DC 转换器通常包含整流二极管、滤波电容器和可能的稳压电路,DC/DC 转换器可能包含开关电源设计、电感器和电容器,而 DC/AC 逆变器通常包含振荡器、功率晶体管等组件来生成交流电。

dcdc直流转换器的作用

1. DC/DC转换器的主要功能是将车辆高压直流电转换成低压直流电。

2. 通过可控开关(如MOSFET)进行高频开关操作,DCDC转换器能够将输入的电能存储在电容器或电感器中。

3. 当开关断开时,储存的电能会被释放给负载,从而提供所需的能量。

4. DC代表直流电源,例如汽车电池,而DC/DC转换器能够将直流电压从一种水平转换到另一种水平,比如将3.0V转换为1.5V或5.0V。

5. 我们通常称这种能够进行直流电压转换的设备为DC-DC转换器、开关电源或开关调整器。

6. DC/DC转换器分为三种类型:升压、降压和升降压型,它们分别具有不同的功能和应用场景。

7. 电荷泵是容性储能的DC/DC转换器,能够实现升压或降压,也可以进行反向输出。

8. 电荷泵的一个关键优势是它消除了传统电感器和变压器产生的磁场和电磁干扰。

9. 电荷泵的工作原理是通过开关网络对电容器进行充放电操作来实现DC/DC电压转换。

10. 在基本工作模式下,电容器C1负责传输电荷,而C2则储存电荷并平滑输出电压。

11. 额外的“快速电容”和开关阵列为DC/DC转换器带来了多种功能和优势。

12. 电荷泵IC可以作为逆变器、分路器或增压器使用,分别具有将输入电压转换为负输出、分路输出或提供电压增益的功能。

dcdc转换器的作用是什么?

dcdc转换器的作用是:将车辆高压直流电转换成低压直流。

DCDC转换器作用是DCDC转换器可以通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。DC/DC转换器可以通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。

DC表示的是直流电源,诸如干电池或车载电池之类。家庭用的220V电源是交流电源(AC)。若通过一个转换器能将一个直流电压(3.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或5.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。

电荷泵:

DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。电荷泵为容性储能DC/DC产品,可以进行升压,也可以作为降压使用,还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。

电荷泵工作原理:电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷,而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。

电荷泵工作模式:电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时,输出电压是输出电压的一部分,例如1/2或2/3。作为增压器时,它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。

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