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从硬件角度提升逆变马路切割机的效率及可靠性
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本系统采用PWM控制器SG3525PWM控制信号。但如何实现对逆变器的冗余设计仍然是逆变器并联技术开发的主要问题,目前市场上流行的是统一的监控系统产生的同步和负载共享的SPWM信号,这种技术的缺点是:Si单逆变器不工作,它必须监控系统工作,使系统的性能价格比不高。　　没有主人的并联逆变器的控制方法　　对变频器的控制方法可以用在不同的种类,每一种方法都有其优点和缺点。随着控制理论和数字处理芯片的快速发展,使各种先进的该控制方法可实现逆变器的数字控制方法已成为下一个交换切割道路的一个热点和发展在机械领域的发展趋势。使用DSP内部的模数转换模块输出电压反馈信号采样,通过数字PI控制器完成对电压外环控制的有效值,保证输出电压的零稳态误差。　　DSPTMS320F2407A完成SPWM波控制电路函数生成的相位锁定和控制流和同步信号采集和数据采集。电子开关的插头,方便路逆变器组成的切割机的UPS和EPS等形式。　　随着控制技术的发展,高速数字处理芯片DSP,实现高质量的交流输出不是问题。　　社会的发展加速了功耗、变电站、发电厂更严格要求的马路切割机转换,进一步提高不间断马路切割机路面切割机的需求。
因为N个并联模块,没有人为的设置模块作为主模块,但根据一个随机序列的输出电流的大小,自动成为大电流输出的主要模块。　　路面切割逆变焊机调整策略类型是多种多样的,例如在身份、具有相同的传输信号在平行每个逆变器电路的结构和功能,但没有隶属关系。控制系统采用单片机可以直接流量误差信号,简化了控制系统和复杂的电流计算,提高了系统的可靠性。系统的可靠性取决于系统监控,监控一旦损坏,整个系统就会瘫痪。　　注意:平均电流法和设置方法不能实现主从冗余技术是非常好的,在平行的道路切割机的系统模块的可靠性难以保证。<。主从式结构,采用电压型逆变器的电压作为系统的主控模块、电流型逆变器的负载电流。
　　图1系统原理框图　　硬件设计　　并联逆变器模块的硬件电路包括马路切割机主电路、控制电路和保护电路,系统原理图如图1所示,DC/直流升压电路转换电路、高频逆变环,所以没有必要对工频变压器,体积缩小,这是由DC-DC全桥高频隔离升压直流220V电压力转化为PWM整流逆变电路所需的电压,为控制系统的全桥逆变阶段使用,结果如图2所示。同时,采用不同的控制方法来形成复合控制,可以实现彼此,因此,优势互补的目的,复合控制的逆变器控制方法的发展趋势。性能的自动均流专用芯片UC3902基于“均流精度高,动态响应好,可以实现冗余技术等”,如:自动均流方法本质上是在N个并联的模块,模块的最大输出电流将自动成为主模块,该模块是从模块,每个模块根据电压误差时间设定调整负载电流分布是不均衡的。该芯片有一个特殊的优势是可怜的负载总线模式,凭借这一优势,对系统噪声的抑制,最大程度的芯片,并具有精度高、外围电路简单的特点。监控系统可以三度故障相120同步信号方便地组合成三相逆变器的路面切割机系统。　　图2直流/直流变换器的控制结构　　全桥电路的逆变马路切割机,采用SPWM调制,通过输出滤波电感和滤波电容,并联逆变器和其他直接输出,当被问到当快速开关马路切割机开关、电子监控指挥系统主开关箱和旁路开关n网络。　　本文通过详细的分析,从硬件的角度分析了如何提高逆变效率及路面切割机的安全,希望大家能够读完这篇文章后收获。
　　该芯片是基于UC3902,设计师可以在非常精确的转换器的输出电压的微调。　　复合控制方案结合了各种控制方法,一种新的自同步和外同步结合的设计原则,本实用新型的优点是可靠性高。也可以使用独立的面板,配置方便。在重建道路逆变式切割机的方法有很多,本文将从硬件的角度,探讨如何提高逆变器的切割机的效率和可靠性。给定信号输出乘以一个标准的PI控制器,/数作为参考输入信号控制电路的模拟转换模拟部分。每相可独立调节的三相不平衡负载,100%。没有并行连接基于有功和无功功率调节。
交流输出不能短路,短路会引起燃烧的逆变器的危险。因此,路面切割机开发商开始与马路切割机如何提高逆变器的路面切割机的可靠性。UG与实际比较输出电压英国输出电流,通过PI调节器和锯齿波形成的误差信号的PWM信号,驱动电路后的信号控制开关器件IGBT升压电路,可以使实际输出电压跟踪给定V电压。
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随着电子电力器件设计技术的不断发展，逆变器被广泛的应用在各种设计当中，其中串联谐振被使用的频率更是频繁。本篇文正就针对串联谐振半桥变压器当中的脉冲密度、脉冲频率等脉冲控制方法进行了比较分析和讨论，其中尤其对频率调频与脉宽进行了着重的分析。基本结构分析串联谐振逆变器的基本原理图如图1所示。它包括直流电压源，和由开关S1～S4组成的逆变桥及由R、L、C组成的串联谐振负载。其中开关S1～S4可选用IGBT、SIT、MOSFET、SITH等具有自关断能力的电力半导体器件。逆变器为单相全桥电路，其控制方法是同一桥臂的两个开关管的驱动信号是互补的，斜对角的两个开关是同时开通与关断的。串联谐振逆变器的控制方法调幅控制(PAM)方法调幅控制的方法并非一种，我们可以采用调节直流电压源输出(逆变器输入)电压Ud(可以用移相调压电路的方法，也可以用斩波调压电路加电感和电容组成的滤波电路，来实现调节输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节，由锁相环(PLL)完成电流和电压之间的相位控制，以保证较大的功率因数输出。这种方法的优点是控制简单易行，缺点是电路结构复杂，体积较大。脉冲频率调制(PFM)方法脉冲频率调制方法是通过改变逆变器的工作频率，从而改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。从串联谐振负载的阻抗特性可知，串联谐振负载的阻抗随着逆变器的工作频率(f)的变化而变化。对于一个恒定的输出电压，当工作频率与负载谐振频率偏差越大时，输出阻抗就越高，因此输出功率就越小，反之亦然。脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化，导致集肤深度也随之而改变，在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响，这在要求严格的应用场合中是不允许的。但是由于脉冲频率调制方法实现起来非常简单，故在以下情况中可以考虑使用它：1)如果负载对工作频率范围没有严格限制，这时频率必须跟踪，但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。2)如果负载的Q值较高，或者功率调节范围不是很大，则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。脉冲密度调制(PDM)方法脉冲密度调制方法就是通过控制脉冲密度，实际上就是控制向负载馈送能量的时间来控制输出功率。其控制原理如图2所示。这种控制方法的基本思路是：假设总共有N个调功单位，在其中M个调功单位里逆变器向负载输出功率;而剩下的N-M个单位内逆变器停止工作，负载能量以自然振荡形式逐渐衰减。输出的脉冲密度为M/N，这样输出功率就跟脉冲密度联系起来了。因此通过改变脉冲密度就可改变输出功率。脉冲密度调制方法的主要优点是：输出频率基本不变，开关损耗相对较小，易于实现数字化控制，比较适合于开环工作场合。脉冲密度调制方法的主要缺点是：逆变器输出功率的频率不完全等于负载的自然谐振频率，在需要功率闭环的场合中，工作稳定性较差。由于每次从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时要重新锁定工作频率，这时系统可能会失控。因此在功率闭环或者温度闭环的场合，工作的稳定性不好。其另一个缺点就是功率调节特性不理想，呈有级调功方式。谐振脉冲宽度调制(PWM)方法在图3中，谐振脉冲宽度调制是通过改变两对开关管的驱动信号之间的相位差来改变输出电压值以达到调节功率的目的。即在控制电路中使原来同相的两个桥臂开关(S1，S2)、(S3，S4)的驱动信号之间错开一个相位角，使得输出的正负交替电压之间插入一个零电压值，这样只要改变相位角就可以改变输出电压的有效值，最终达到调节输出功率的目的。这种控制方法的优点是电源始终工作在谐振状态，功率因数高。但存在反并联二极管的反向恢复问题、小负载问题、软开关实现问题。在这种方式下，二极管D2，D3均自然过零关断，D1，D4不导通，没有二极管反向恢复所带来的问题。S1、S4在零电流下开关(ZCS)，S2、S3在大电流下关断。通过在S2、S3上并联电容即可实现ZVS。这种方法适和高频电源和内建反并联二极管反向恢复问题比较严重的器件，如MOSFET等。可避免二极管反向恢复所带来的电流尖峰和器件的损耗增加。为保证超前臂触发信号前沿同电流信号同相，角频率为由以上分析可知，无论是升频式PWM，还是降频式PWM，两者有一个共同的特点，即在调节输出电压脉宽的同时，也改变了负载的工作频率。故称之为脉宽加频率调制方法。结语此篇文章主要对脉宽以及频率的调制进行详细的分析，并且给出了一些常用的串联全桥逆变器功率和频率的控制方式。这使得工程师们能够以负载为基准来选择在不同场合适用的控制方法。
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频道白皮书光伏并网逆变器
基于SG3525的光伏并网逆变器控制的设计
　　21世纪，人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战。在有限资源和保护环境的双重制约下能源问题将更加突出，这主要体现在：①能源短缺；②环境污染；③温室效应。因此，人类在解决能源问题，实现可持续发展时，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点，因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视，成为理想的替代能源。文中阐述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器，将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。
　　2& 系统工作原理及其控制方案
　　2.1& 光伏并网逆变器电路原理
　　太阳能光伏并网逆变器的主电路原理图如图1所示。在本系统中，太阳能电池板输出的额定电压为62V的直流电，通过DC/DC变换器被转换为400V直流电，接着经过DC/AC逆变后就得到220V/50Hz的交流电。系统保证并网逆变器输出的220V/50Hz正弦电流与电网的相电压同步。
　　图1& 电路原理框图
　　2.2& 系统控制方案
　　图2为光伏并网逆变器的主电路拓扑图，此系统由前级的DC/DC变换器和后级的DC/AC逆变器组成。DC/DC变换器的逆变电路可选择的型式有半桥式、全桥式、推挽式。考虑到输入电压较低，如采用半桥式则开关管电流变大，而采用全桥式则控制复杂、开关管功耗增大，因此这里采用推挽式电路。DC/DC变换器由推挽逆变电路、高频变压器、整流电路和滤波电感构成，它将太阳能电池板输出的62V的直流电压转换成400V的直流电压。
　　图2& 主电路拓扑图
　　DC/AC逆变器的主电路采用全桥式结构，由4个MOS管（该管内部寄生了反并联的二极管）构成，它将400V的直流电转换成为220V/50Hz的工频交流电。
　　2.2.1& DC/DC变换器控制方案
　　DC/DC变换器的控制框图如图3所示。控制电路是以集成电路SG3525为核心，由SG3525输出的两路50kHz的驱动信号，经门极驱动电路加在推挽电路开关管Q1和Q2的门极上。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定，将检测到的输出电压与指令电压进行比较，该误差电压经PI调节器后控制SG3525输出驱动信号的占空比。该控制电路还具有限制输出过流过压的保护功能。当检测到DC/DC变换器输出电流过大时，SG3525将减小门极脉冲的宽度，降低输出电压，进而降低了输出电流。当输出电压过高时，会停止DC/DC变换器的工作。由于推挽式电路容易因直流偏磁导致变压器饱和，因此，推挽式电路的设计难点在于如何防止变压器的磁饱和。在本电路中，除了注意电路的对称性之外，还设计了磁饱和检测电路，当流经推挽电路的两个支路电流失衡时，就会启动SG3525的软启动功能，使DC/DC变换器重新启动，变压器得以复位。
　　图3& DC/DC变换器的控制框图
　　偏磁检测电路如图4所示。图中只画出了磁环的副边。原边两个线圈接在主电路的变压器原边的两个绕组上，流过两个线圈中的电流方向要相反。当变压器发生偏磁时，某一方向的电流异常大，通过电流互感器检测,可在互感器的输出电阻R1上产生一个电压，如果该电压足够大，可以使稳压二极管D5导通，在电位器上产生压降，将电位器的值调到合适的阻值，使电位器上的压降大于三极管的门限电压，使三极管导通，接在芯片SG3525的脚8与地之间的电容放电，然后SG3525中的恒流源对它充电，SG3525重新启动，从而使变压器磁心复位。
　　图4& 偏磁检测电路
　　2.2.2& DC/AC逆变器控制方案
　　DC/AC逆变器是光伏并网的重点和难点，因此以下将着重阐述该部分。DC/AC逆变器控制框图如图5所示。核心控制芯片采用了公司的TMS320F240。尽管单片机也能实现并网逆变器的脉宽调制，但是DSP实时处理能力更强大，因此可以保证系统有更高的开关工作频率。从图5可以清楚看出系统输入和输出信号的情况。
　　图5& DC/AC逆变器的控制框图
　　2.3& 输出功率优化控制方案
　　在静态情况下，当并网逆变器与太阳能电池相连时，并网逆变器可等效为太阳能电池的负载电阻。当光强&和温度T变化时，太阳能电池输出的端电压将会随之发生变化。为了有效地利用太阳能，应使太阳能电池的输出始终处于适当的工作点。因此，控制方案要求当太阳能电池的电压升高时，可以增大它的输出功率；反之就降低它的输出功率。
　　DSP的控制方案如图6所示，参考电压和太阳能电池的实际电压相比较后，其误差经过PI调节，将得到的电流指令（直流量）IREF与ROM里的正弦表值相乘，就得到交变的输出电流指令iref，再将它与实际的输出电流值比较后，其误差经过比例（P）环节，将所得到的指令取反，与采集到的交流侧电压Us相加后，所得到的波形再与三角波比较，就产生4路PWM调制信号（三角波的频率为20kHz）。
　　图6& DSP的控制方案
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