发布时间:2025-03-13 19:50:05 人气:
脉宽调制逆变器有哪些优点
PWM技术的基本原理
随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
PWM技术的具体应用
PWM软件法控制充电电流
本方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。本方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。在调整充电电流前,单片机先快速读取充电电流的大小,然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较,若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM 的占空比;若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰,合理采用算术平均法等数字滤波技术。软件PWM法具有以下优缺点。
优点:
简化了PWM的硬件电路,降低了硬件的成本。利用软件PWM不用外部的硬件PWM和电压比较器,只需要功率MOSFET、续流磁芯、储能电容等元器件,大大简化了外围电路。
可控制涓流大小。在PWM控制充电的过程中,单片机可实时检测ADC端口上充电电流的大小,并根据充电电流大小与设定的涓流进行比较,以决定PWM占空比的调整方向。
电池唤醒充电。单片机利用ADC端口与PWM的寄存器可以任意设定充电电流的大小,所以,对于电池电压比较低的电池,在上电后,可以采取小电流充一段时间的方式进行充电唤醒,并且在小电流的情况下可以近似认为恒流,对电池的冲击破坏也较小。
缺点:
电流控制精度低。充电电流的大小的感知是通过电流采样电阻来实现的,采样电阻上的压降传到单片机的ADC输入端口,单片机读取本端口的电压就可以知道充电电流的大小。若设定采样电阻为Rsample(单位为Ω),采样电阻的压降为Vsample(单位为mV), 10位ADC的参考电压为5.0V。则ADC的1 LSB对应的电压值为 5000mV/1024≈5mV。一个5mV的数值转换成电流值就是50mA,所以软件PWM电流控制精度最大为50mA。若想增加软件PWM的电流控制精度,可以设法降低ADC的参考电压或采用10位以上ADC的单片机。
PWM采用软启动的方式。在进行大电流快速充电的过程中,充电从停止到重新启动的过程中,由于磁芯上的反电动势的存在,所以在重新充电时必须降低PWM的有效占空比,以克服由于软件调整PWM的速度比较慢而带来的无法控制充电电流的问题。
充电效率不是很高。在快速充电时,因为采用了充电软启动,再加上单片机的PWM调整速度比较慢,所以实际上停止充电或小电流慢速上升充电的时间是比较大的。
为了克服2和3缺点带来的充电效率低的问题,我们可以采用充电时间比较长,而停止充电时间比较短的充电方式,例如充2s停50ms,再加上软启动时的电流慢速启动折合成的停止充电时间,设定为50ms,则实际充电效率为(2000ms-100ms)/2000ms=95%,这样也可以保证充电效率在90%以上。
纯硬件PWM法控制充电电流
由于单片机的工作频率一般都在4MHz左右,由单片机产生的PWM的工作频率是很低的,再加上单片机用ADC方式读取充电电流需要的时间,因此用软件PWM的方式调整充电电流的频率是比较低的,为了克服以上的缺陷,可以采用外部高速PWM的方法来控制充电电流。现在智能充电器中采用的PWM控制芯片主要有TL494等,本PWM控制芯片的工作频率可以达到300kHz以上,外加阻容元件就可以实现对电池充电过程中的恒流限压作用,单片机只须用一个普通的I/O端口控制TL494使能即可。另外也可以采用电压比较器替代TL494,如LM393和LM358等。采用纯硬件PWM具有以下优缺点。
优点:
电流精度高。充电电流的控制精度只与电流采样电阻的精度有关,与单片机没有关系。不受软件PWM的调整速度和ADC的精度限制。
充电效率高。不存在软件PWM的慢启动问题,所以在相同的恒流充电和相同的充电时间内,充到电池中的能量高。
对电池损害小。由于充电时的电流比较稳定,波动幅度很小,所以对电池的冲击很小,另外TL494还具有限压作用,可以很好地保护电池。
缺点:
硬件的价格比较贵。TL494的使用在带来以上优点的同时,增加了产品的成本,可以采用LM358或LM393的方式进行克服。
涓流控制简单,并且是脉动的。电池充电结束后,一般采用涓流充电的方式对电池维护充电,以克服电池的自放电效应带来的容量损耗。单片机的普通I/O控制端口无法实现PWM端口的功能,即使可以用软件模拟的方法实现简单的PWM功能,但由于单片机工作的实时性要求,其软件模拟的PWM频率也比较低,所以最终采用的还是脉冲充电的方式,例如在10%的时间是充电的,在另外90%时间内不进行充电。这样对充满电的电池的冲击较小。
单片机 PWM控制端口与硬件PWM融合
对于单纯硬件PWM的涓流充电的脉动问题,可以采用具有PWM端口的单片机,再结合外部PWM芯片即可解决涓流的脉动性。
在充电过程中可以这样控制充电电流:采用恒流大电流快速充电时,可以把单片机的PWM输出全部为高电平(PWM控制芯片高电平使能)或低电平(PWM控制芯片低电平使能);当进行涓流充电时,可以把单片机的PWM控制端口输出PWM信号,然后通过测试电流采样电阻上的压降来调整PWM的占空比,直到符合要求为止。
捕鱼逆变器机头什么牌子的好用啊两用
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逆变器对电瓶有伤害吗
正常情况下,逆变器对电瓶没有损害。然而,如果电瓶容量不足,而逆变器所带负载功率过大,可能会对电瓶产生一定的影响,但影响不大。
电瓶为逆变器提供电源,逆变器将电瓶的直流电转换为需要的交流电。没有电瓶,逆变器无法正常工作。当逆变器启动时,电瓶的放电电流通常较大,如果电瓶经常处于大电流放电状态,会缩短其使用寿命。不过,偶尔使用逆变器对电瓶的影响可以忽略不计。
一般情况下,正常使用车载逆变器不会对汽车电瓶造成损害。但需要注意的是,如果在停车后使用逆变器为车载电器供电,一定要启动发动机,否则会导致汽车电瓶亏电,进而损坏电瓶。
一款性能可靠、完善的车主逆变器应具备过载保护、欠压保护、过流保护以及高温保护等保护功能。
逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于将直流电力转换成交流电力。它由升压回路和逆变桥式回路构成,升压回路将太阳能电池的直流电压升至逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路将升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。
逆变器主要由逆变电路、逻辑控制电路、滤波电路三大部分组成,包括输入接口、电压启动回路、MOS开关管、PWM控制器、直流变换回路、反馈回路、LC振荡及输出回路、负载等部分。
逆变器的工作原理是将低压电转换成高压电,或将低压DC电转换成AC电。低压电通过开关变压器转换成脉冲信息,然后在开关变压器次级经过处理,得到所需的电压、频率、功率等信息。
逆变器的作用是什么?
逆变器是一种电力电子器件,其作用是将直流电转换为交流电。在混频中,逆变器的功能是将多个频率的交流电信号进行合并,形成一个更高频率的交流电信号。这个过程中,逆变器需要通过PWM控制技术将产生的高频脉冲信号经过滤波,使其变成平滑的交流电信号,并且能够保持一定的电压和电流。
逆变器混频技术在现代通信中得到了广泛应用。例如,导航系统中的频率混合器,就是通过逆变器混频技术实现的。在这种应用场景下,逆变器需要将高频的信号进行混频,产生一个新的更高频率的信号,用于加密和解密导航信号。此外,在现代的通讯中,逆变器混频技术还可应用于数字广播电视和卫星通信等领域。
逆变器混频技术的发展趋势是不断采用新的电力电子材料和器件,以实现更好的电流质量和更高的频率。例如,将石墨烯、碳化硅和氮化镓等新型材料应用于逆变器混频器上,不仅可以增强其工作性能,而且可节省能量和成本。此外,通过采用多电平电源,逆变器混频技术还可以实现电力电子系统中更高效、更准确和更安全地混合信号。
山姆斯逆变器机头吸鱼效果好吗
1. 强大的吸鱼动力:山姆斯逆变器机头配备了强大且稳定的低频电场,这种电场能够有效地吸引源雀,使其游向水面或从底层沉渣中浮现,从而提高了捕捞的效率。
2. 超声波技术:山姆斯逆变器机头的内部采用了超声波高频信号来推动功率晶体管进行逆变和储能转换,生成低频脉冲波,这有助于提高捕鱼的效果。
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