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基于FPGA的程控三相功率源设计与实现

基于FPGA的程控三相功率源设计与实现
基于FPGA的程控三相功率源设计与实现

三相多功能标准源技术参数

三相多功能标准源技术参数 概述 多功能标准源,是基于高速32位DSP、大规模可编程逻辑阵列FPGA、高速高精度AD、DA转换电路以及高保真功率放大器构成的新一代高精度交直流标准源。BRT330系列适用于各种电压、电流、功率、相位、频率等电参数设备的检测和校正,是电力部门、计量部门、质检部门、科研单位、高等院校及电能表配电终端、用电管理、负荷控制、电能质量、无功补偿装置等生产研发企业。 多功能标准源特性 1、将系统、测试和信号产生集成在一个模块上,产品集成度高,故障率低,体积小,重量轻,响应速度快,效率高,可靠性高,功能强,输出功率大,标准源输出。 2、输出交直流电压、电流、相位和功率均为高精度、高稳定度标准源,软件校准。各项输出均采用动态负载自动调整技术,降低了负载调整率。 3、采用高速交流采样、高速数字信号处理器(32位DSP)、大规模可编程逻辑阵列FPGA、大功率集成功放、嵌入式计算机系统设计而成,亮景电子生产的标准源将系统、测试和信号高度集成,体积小,重量轻,可靠性极高,功能性极强。

4、可广泛用于检测各种数字仪表、指示仪表、电能表、互感器、数字测控装置、变送器、交流采样装置、负控终端、用电管理终端、集中器、无功补偿控制器及其他电子产品的各项指标。 5、可软件校准输出电压、电流、相位和功率,各项输出均采用动态负载自动调整技术,降低了负载调整率。软硬件PID控制、设置点一次到位。 6、集交直流源输出、电能表测量、变送测量于一体,方便快捷。既能显示相位矢量,又能直观的显示电压、电流的时域波形。 7、可叠加输出2-63次任意多次的谐波,同时显示各次谐波的幅度和初始相位。谐波显示一目了然并能自行设定谐波配方,一键启动。 8、界面显示采用大屏幕高清全彩液晶屏,面板按键操作简单人性化设计、全拼汉字输入系统,备有多种通信接口,通信协议开放,用户可自行编程控制仪器进行二次开发。 9、三相电压之间、三相电流之间、各相电压和电流之间可任意移相,完善的过流、过压、过热、短路、开路、过载保护,丰富的外设接口,便与上位机实现数据交换和人机。 技术参数 交流电压输出 量程设定:57.7V、100V、220V、380V、自由档(可设定值的档位)

大功率电源设计

《电力电子技术》课程设计说明书 大功率电源设计 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师: 专业: 班级: 完成时间:2014年5月29日

摘要 主要介绍36kW 大功率高频开关电源的研制。阐述国内外开关电源的现状.分析全桥移相变换器的工作原理和软开关技术的实现。软开关能降低开关损耗,提高电路效率。给出电源系统的整体设计及主要器件的选择。试验结果表明,该装置完全满足设计要求,并成功应用于电镀生产线。 关键词:高频开关电源;全桥移相;零电压开关;软开关技术

ABSTRACT The analysis and design of 36 kW high frequency switching power supply are presented.The present state of switching power supply is explained.The operating principle of full bridge phase—shifted converter and realization of soft switching techniques are analysed.Soft switching can reduce switching loss and increase circuit s efficiency.Integer designing of power supply system and selection of main device parameters are also proposed.The experiment results demonstrate the power supply device satisfies design requirements completely.It has been applied in electric plating production line success—fully. Keywords:high frequency switching power supply;full bridge phase—shifted;zero voltage switching;soft switching tech— nlques

基于单片机实现的程控电压源的硬件设计

摘要 本设计以AT89S52单片机为核心控制芯片,实现数控直流电源功能的方案。设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、三端可调稳压器LM350和一个UA741运算放大器构成稳压源,实现了输出电压范围为+1.4V~+9.9V,电压步进0.1V的数控稳压电源,最大纹波只有10mV,具有较高的精度与稳定性。另外该方案只采用了5个按键实现输出电压的方便设定,具有设定值调整,微调(步进量0.1),粗调(步进量1)三种调整功能,显示部分我们采用了三位一体的数码管来显示输出电压值。我们自行设计了 12V和5V电源为系统供电。该电路的原理是通过MCU控制DA的输出电压大小,通过放大器放大,放大后的电压作为LM350的参考电压,真正的电压还是由电压模块LM350输出。利用5个按钮调整电压、并且通过共阴极三位一体LED显示输出的电压值。设计使用3三位一体数码管,可以显示三位数,一个小数位,比如可以显示5.90V,采用动态扫描驱动方式。与传统的稳压电源相比具有操作方便,电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。 关键词:数控,步进,三端可调稳压器

目录 目录 (2) 第1章绪论 (3) 第2章数控电压源的方案介绍 (5) 2.1 数控电压源的方案论证 (5) 2.2 方案比较 (7) 2.2.1 数控部分的比较 (7) 2.2.2 输出部分的比较 (7) 2.2.3 显示部分的比较 (7) 第3章数控电压源的工作原理 (8) 3.1整机电路框图 (8) 3.2工作原理 (8) 3.2.1 DA转换电路工作原理 (8) 3.2.2 电压调整电路工作原理 (9) 3.2.3 数值计算 (10) 第4章单元电路工作原理 (11) 4.1时钟电路 (11) 4.2复位电路 (11) 4.3键盘接口电路 (12) 4.3.1 键盘电路 (12) 4.3.2 键盘电路工作原理 (13) 4.4显示接口电路 (13) 4.4.1 显示电路原理 (13) 4.4.2 LED显示方式 (14) 4.4.3 显示电路原理图 (15) 4.5D/A转换电路 (15) 4.6电源电路 (15) 4.6.1 稳压器78L12和79L12 (16) 4.6.2电源电路原理图 (16) 4.7所用主要芯片 (17) 4.7.1 单片机AT89S52 (17) 4.7.2 芯片DAC0832 (18) 4.7.3 LM350 (19) 4.7.4 集成运放UA741 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 附录 (25)

三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计

电力电子技术课程设计报告 有源逆变电路的设计 姓名 学号 年级20级 专业电气工程及其自动化 系(院) 指导教师 2012年12 月10 日 课程设计任务书

课程《电力电子技术》 题目 有源逆变电路的设计 引言 任务: 在已学的《电力电子技术》课程后,为了进一步加强对整流和有源逆变电路的认识。可设计一个三相全控桥式整流电路及有源逆变电路。分析两种电路的工作原理及相应的波形。通过电路接线的实验手段来进行调试,绘制相关波形图 要求: a. 要有设计思想及理论依据 b. 设计出电路图即整流和有源逆变电路的结构图 c. 计算晶闸管的选择和电路参数 d. 绘出整流和有源逆变电路的u d(t)、i d(t)、u VT(t)的波形图 e. 对控制角α和逆变β的最小值的要求

设计题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计 一.设计目的 1.更近一步了解三相全控桥式整流电路的工作原理,研究全控桥式整流电路分别工作在电阻负载、电阻—电感负载下Ud, Id及Uvt的波形,初步 认识整流电路在实际中的应用。 2.研究三相全控桥式整流逆变电路的工作原理,并且验证全控桥式电路在有源逆变时的工作条件,了解逆变电路的用途。 二.设计理念与思路 晶闸管是一种三结四层的可控整流元件,要使晶闸管导通,除了要在阳极—阴极间加正向电压外,还必须在控制级加正向电压,它一旦导通后,控制级就失去控制作用,当阴极电流下降到小于维持电流,晶闸管回复阻断。因此,晶闸管的这一性能可以充分的应用到许多的可控变流技术中。 在实际生产中,直流电机的调速、同步电动机的励磁、电镀、电焊等往往需要电压可调的直流电源,利用晶闸管的单向可控导电性能,可以很方便的实现各种可控整流电路。当整流负载容量较大时,或要求直流电压脉冲较小时,应采用三相整流电路,其交流侧由三相电源提供。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。三相半波可控电路只用三只晶闸管,接线简单,但晶闸管承受的正反向峰值电压较高,变压器二次绕组的导电角仅120°,变压器绕组利用率较低,并且电流是单向的,会导致变压器铁心直流磁化。而采用三相全控桥式整流电路,流过变压器绕组的电流是反向电流,避免了变压器铁芯的直流磁化,同时变压器绕组在一个周期的导电时间增加了一倍,利用率得到了提高。 逆变是把直流电变为交流电,它是整流的逆过程,而有源逆变是把直流电经过直-交变换,逆变成与交流电源同频率的交流电反送到电网上去。逆变在工农业生产、交通运输、航空航天、办公自动化等领域已得到广泛的应用,最多的是交流电机的变频调速。另外在感应加热电源、航空电源等方面也不乏逆变电路的身影。 在很多情况下,整流和逆变是有着密切的联系,同一套晶闸管电路即可做整流,有能做逆变,常称这一装置为“变流器”。 三.关键词

功率电能质量标准源Fluke

功率电能质量标准源Fluke 6100A —关键的测试和测量事项 6100A是什么样的仪器? 6100A为单机解决方案,可以为电能计量仪器、电能质量分析仪和类似设备的测试产生参考标准信号,具有足够的准确度,可获得国际标准所要求的可重复性结果。它由独立的电压和电流通道组成,通道能够提供高于1kV和20A的电压和电流,其典型准确度在0.01% – 0.02%之间。它可以独立 工作,用于单相应用; 或者作为模块化系统的 核心,提供驱动两相、 三相和四相(三相加零 线)的输出,并提供了 电流放大器选件,可提 供高达80A的电流。 6100A不是一台交 流电源(市场上已经有 足够的电源),而是一 种参考级质量的仪器, 它将高度灵活的电压和 电流源以独特的方式组 合在了一起。利用 6100A,可以在一个或两 个输出通道中轻松地增 加闪变、谐波失真等现 象,提供了足够的灵活 性,可以满足当今及可 预期未来的所有国际电 能质量标准——包括自 由组合电能质量现象的 能力,例如谐波和谐间 波。

无论是单机工作还是作为多相系统的核心,6100A的可调“电压-电流”相位角均可达到毫度级准确度,足 以抗衡相位标准。这种能力对于参考级的有功功率和无功功率测量是至关重要的。在此之前,工程师们为了校准电能和电能质量仪器,不得不自己设计大量的信号源和功率放大器;利用6100A,则不再需要这些难以检定的自制设备。哪些客户需要6100A? 6100A的主要用途在于校准和检定那些直接测量电能和电能质量的仪器。这些仪器包括从家用和工业用电度表到电力质量分析仪的各种仪器,以及测量电气参数(例如闪变)的更专业的仪器。由于国际

ZH3012交流标准源技术指标

深圳市嘉兆鸿电子有限公司 ZH3012 三相交流标准功率源(0.1%) 一、 概述 ZH3012 三相交流标准功率源采用高速DSP处理器、高精度A/D转换器, 利用大规模可编程逻辑集成电路设计而成,设备功率大小根据用户需求可订制,等级: 0.1%。 该仪器精度高,功能完善可靠,长期稳定性好,是目前国内电参数测量的 最高性能仪器之一。广泛用于计量院所、军工企业、电力系统等计量部门、试 验室作为交流标准功率源。 功能特点: 1、采用高精度,高稳定度标准交流电压源、交流电流源,内部软件自校准; 2、设备内部自带交流标准表,确保功率源输出准确可靠。

3、具有谐波输出功能,交流电压、电流能够输出2~31次谐波(含量不大于40%),谐波相位可以任意设置; 4、采用大功率集成功率放大器件,并具有完善的自我保护功能,运行安全可靠; 5、采用数字移相,相位调节细度为0.01°; 6、输出交流电压、电流实现闭环控制,保证低漂移及年稳定度; 7、各项输出采用动态负载,自动调整,使负载趋于恒定,降低负载调整率; 8、采用大屏幕LCD结合中文菜单显示,全触控屏,操作简单方便、直观; 主要技术指标: 电压输出:(相电压0~ 400V) 量程: 100V、220V、380V 1、准确度:优于±0.1%RG 2、稳定度:优于±0.05%/120S 3、失真度:优于0.5%(非容性负载) 4、输出功率:20VA/相 5、调节细度:0.01%RG 6、满负载调整率:小于±0.01%RG 7、满负载调整时间:小于1mS 8、长期稳定性:±100PPM/年 电流输出:(0~20A) 量程:100mA、200mA、500mA、1A、2A、5A、10A、20A 1、准确度:优于±0.1%RG 2、稳定度:优于±0.05%/120S 3、失真度:优于0.5%(非容性负载) 4、输出功率:20VA/相 5、调节细度:0.01%RG 6、满负载调整率:小于±0.01%RG

小功率电流源设计 设计;

毕业论文(设计)论文题目:小功率电流源设计 学生姓名: 学号: 所在院系:电气信息工程学院 专业名称:自动化 届次: 指导教师:

淮南师范学院本科毕业论文(设计) 诚信承诺书 1.本人郑重承诺:所呈交的毕业论文(设计),题目《 》是本人在指导教师指导下独立完成的,没有弄虚作假,没有抄袭、剽窃别人的内容; 2.毕业论文(设计)所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠,文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源;矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 3. 毕业论文(设计)中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果,伪造、篡改数据的情况; 4.本人已被告知并清楚:学院对毕业论文(设计)中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理,并可能导致毕业论文(设计)成绩不合格,无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果;聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 5.若在省教育厅、学院组织的毕业论文(设计)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学院按有关规定给予的处理,并承担相应责任。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 学生(签名): 日期:年月日

目录 1绪论..................................................... 2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.1课题研究的背景与意义 ................................. 2彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.2课题研究的国内外现状 ................................. 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 1.3课题研究的主要内容 ................................... 3厦礴恳蹒骈時盡继價骚。2系统方案制定............................................. 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 2.1方案提出............................................. 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 2.2方案的比较与选择..................................... 5籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 3 系统硬件部分设计......................................... 5預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 3.1系统整体设计思路 ..................................... 5渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 3.2控制电路设计 ......................................... 6铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 3.3D/A转换电路设计...................................... 8擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 3.4恒流源电路设计....................................... 9贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 3.5键盘电路设计........................................ 10坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 3.6显示电路设计 ....................................... 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 3.7稳压电源设计........................................ 12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 3.8系统整体电路图...................................... 13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 4 系统软件设计............................................ 14驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 4.1系统流程图设计...................................... 14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 4.2系统仿真与调试...................................... 18锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 5 总结.................................................... 20構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 5.1设计小结............................................ 20輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 5.2收获体会............................................ 20尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 5.3展望................................................ 21识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。

实验四 三相全桥逆变电路

实验四三相全桥有源逆变电路 一、实验目的 1.加深理解三相桥式有源逆变电路的工作原理 2.研究三相桥式有源逆变电路逆变的全过程 3.掌握三相全桥有源逆变电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。 二、预习内容要点 三相全桥有源逆变电路带阻感性负载在α所取不同角度下的运行情况。 三、实验仿真模型 三相全桥有源逆变电路 四、实验内容及步骤 对三相全桥有源逆变电路带阻感性负载在在α所取不同角

度下的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲频率时的波形。 (1)器件的查找 以下器件均是在MATLAB R2014a环境下查找的,其他版本类似。有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找 (2)三相对称正弦交流电源要求设置参数 Um=50V、f=50Hz初相位依次为0°、-120°、-240°。选择阻感性负载,R=2Ω,L=0.01H,C=inf 仿真波形及分析 α=30度时的波形 α=60度时的波形

α=90度时的波形 α=120度时的波形

α=150度时的波形 仿真波形图 从仿真结果可以看到α=30°和α=60°时,电路工作在整流状态,负载电压为正值,变流电路输出电压波形正面积大于负面积,平均电压大于零。当α=120°和α=150°时,负载电压为正值,输出电压波形正面积大于负面积,平均电压为负,电路工作在逆变状态;α=90°时,电路工作在中间态平均电压为0。 五、实验总结 采用Matlab/Simulink对三相半波有源逆变电路进行仿真分析,避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程,使

三相功率表(功率因数)使用说明书

三相功率表(功率因数)使用说明书 最近更新时间:2008-8-6 11:44:10 提供商:资料大小:305KB 文件类型:DOC 格式下载次数:25 次 资料类型:浏览次数:51 次 相关产品: 详细介绍:点这里下载-> 下载地址[本地下载] 一·概述与用途 HC-503数显功率表适用于电力网、自动化控制系统的现场监测显示、控制和自动化通讯,能将电网中的电参量如电流、电压、单相或三相功率、频率等值,由CPU实时采样、转换并输出标准电流或电压信号,与远距离数据终端相连。智能通讯型产品带有RS-485通讯接口,可直接与控制中心进行数据交换,实现自动化管理。广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政、智能大厦等行业、部门的电气装置、自动控制以及调度系统。 二·主要主要技术指标 基本误差:0.2%FS±1个字 分辨力:1、0.1 显示:4个四位LED数码管显示 分别显示,电压,电流,功率因数,有功功率 过量程持续:1.2倍,瞬时:电流2倍/1秒,电压2倍/1秒 报警输出:二限报警或四限报警,每个输出根据需要可设定为上限报警、下限报警或禁止使用,继电器输出触点容量 AC220V/3A或AC220V/1A。 变送输出:4~20mA(负载电阻≤500Ω)、0~10mA(负载电阻≤1000Ω)1~5V、0~5V(负载电阻≥200KΩ)

通讯输出:接口方式——隔离串行双向通讯接口RS485/RS422/RS232/Modem 波特率——300~9600bps内部自由设定 电源:开关电源85~265V AC 功耗:4W 环境温度:0~50℃ 环境湿度:<85%RH 四、操作说明 (一)面板说明 HA指示灯亮—电压显示(三排从上依次显示AC相, AB相,BC相电压) LA指示灯亮—三排从上依次显示电流,功率因数,功率) OUT指示灯亮—上排显示HZ,中间显示电网频率。 上排显示uAH,中间显示有功电能高4位,下排显示有 功电能低4位。 COM—通讯指示灯

程控直流稳压电源要点

2012年吉林省电子设计竞赛设计与总结报告程控直流稳压电源(A题)

摘要 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,目前直流稳压电源已朝着多功能和数字化的方向发展。本系统以MSP430单片机为核心结合数字反馈控制技术实现程序控制的直流稳压电源。硬件主要包括:单片机系统、传统供电直流电源、升降压斩波电路、及由6N137光耦合组成的反馈电路等。软件系统使用模块化形式编程,易维护。电路具有电压调整简便,读数直观,电压输出稳定,便于智能化管理的特点,有效地克服了传统电源的不足。测试符合各项指标要求。 关键字:MSP430单片机、540场效应管、数控、升降压斩波电路

目录 摘要 (2) 1.方案比较与论证 (4) 1.1方案一 (4) 1.2 方案二 (4) 1.3 方案论证 (5) 2 主要硬件选择 (5) 2.1单片机的选择 (5) 2.2 显示屏的选择 (6) 2.3 高频开关的选择 (6) 2.4键盘的选择 (6) 3 系统设计 (7) 3.1总体要求 (7) 3.2 总体设计 (7) 3.2.1单片机的信号与控制的分析 (8) 3.2.2 PWM占空比和频率的计算 (8) 3.3电路的设计 (9) 3.3.1单片机最小系统 (9) 3.3.2显示电路设计 (9) 3.3.3直流电源的设计电路 (9) 3.3.4数控反馈回路的设计 (10) 3.3.5 升降压斩波电路图 (11) 3.3.6输出电流检测电路图 (11) 4 系统调试 (12) 4.1 测试方案 (12) 4.2 测试仪器 (12) 4.3 测试结果 (12) 4.4结果分析 (14)

三相半波有源逆变电路

a V 1 b V 2c V 3 u d R i d L M +- +-E D T 0u d α u a u b u c u a ωt 0 i d ωt i V1 i V2 i V3 i V1 (a)0 u d αu a 0i d ω i V3 三相半波有源逆变电路仿真 一、电路图及工作原理 当ɑ>90°时I d 的方向如图所示,E m 的极性与晶闸管的导通方向一致,且│E m │>│U d │,此时的U d 极性为负,电流由直流侧送到交流侧,电网吸收功率,实现逆变 三相半波有源逆变器(电阻负载)原理图 二、模型参数设置 1、电压源 三相交流电源通过三个频率为50Hz 、幅值为220V 、相位两两相差120°,A 相的设置如右图所示,另外两相设置为B

相相位滞后A相120°,Phase设置为-120°,C相相位超前A 相120°,Phase设置为120°,测量“measurements”三相都要选Voltage,以便使用万用表测量电压 2、电压电流测量 由于同步6脉冲触发器的AB,BC,CA端为同步线电压输入端,而三相电源提供的是相电压所以要通过三个电压表进行转换,其他电流电压测量无需设置直接使用 3、常量 本系统使用两个常量模块,一个提供触发角ɑ的值,一个设置为0连接同步6脉冲触发器的使能端Block,使其能

正常工作。如下图所示: 4、分路器和多路选择器 分路器输出Numbers of outputs选3 多路选择器输入Numbers of inputs选3 如图所示 5、同步6脉冲触发器 频率设置为50Hz,脉冲用宽脉冲设置为10°。 如图所示:

三相桥式全控整流

实验一三相桥式全控整流 一、实验目的 (1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理 (2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形 (3)掌握三相桥式全控整流电路MA TLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。 二、实验原理 实验电路如图所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不可控整流电路组成,三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。 途中的R p用滑线变阻器,接成并联形式,电感L b选用700mH。在三相桥式有源逆变电路中,电阻、电感与整流的一致,而三相不可控整流机心式变压器可在实验装置上获得,其中心式变压器用作升压变压器,逆变输出的电压接心式变压器的中压端A m、B m、C m,返回电网的电压从高压端A、B、C输出,变压器接成Y/Y接法。 三相桥式全控整流电路的计算公式如下: U d=2.34U2cosα(0~60°) U d=2.34U2[1+cos(α+π)](60°~120°) 三相桥式有缘逆变电路计算公式如下: U d=2.34U2cos(180°-β) 三、实验内容 (1)三相桥式全控整流电路了 (2)三相桥式有缘逆变电路 (3)在整流或有源逆变状态下,当触发电路出现故障(认为模拟)时观测主电路的各电压波形。 四、实验仿真 带电阻性负载的仿真 三相桥式全控整流系统模型图

启动MATLAB,进入SIMULINK后新建文档,绘制三相桥式全控整流系统模型,如图所示。双击各模块,在出现的对话框设置相应的参数。 (1)交流电压源的参数设置:三相电源的相位互差120°,设置交流峰值相电压为100V、频率为60Hz (2)负载的参数设置:R=45Ω,L=0H,C=inf (3)通用变换器桥参数设置:本例中设置桥的结构为三相,缓冲电阻R s,为了消除模块中的缓冲电路,可以缓冲电阻R s的参数设定为inf。缓冲电容Cs,单位为F,为了消除模块中的缓冲电路,可将缓冲电容C s的参数设定为inf。电力电子器件选择通用变换器桥中使用的电力电子的类型。内电阻R on单位为Ω,通用变换器中使用的是功率电子元件的内电阻,R on=1e-3(1×10-3)。内电感L on,单位为H,变换桥中使用的是二极管、晶闸管、MOSFET灯功率电子元件的内电感。 (4)同步6脉冲触发器的参数设置:设置同步电压频率为60Hz,脉冲宽度为60°。 (5)常熟模块参数设置:该模块只有一个输出端,在本例中只要改变参数对话框的数值大小,即改变了触发信号的控制角。 打开仿真/参数窗,选择ode23tb算法,将相误差设置为1e-3(1×10-3),开始仿真时间为0,停止时间设置为0.02. 设置好各模块参数后,单击仿真按钮,得到仿真结果。改变触发角α,得到不同的仿真结果。

三相程控精密测试电源

https://www.doczj.com/doc/a618729179.html,三相程控精密测试电源 三相程控精密测试电源 二、简介 HT3050三相程控精密测试电源是基于1.2G MAC的DSP、大规模的FPGA、高速高精度的DA以及高保真功率放大器构成的新一代高精度标准功率源。适用于电力系统的电测、热工、远动、调度等需要测量、检验及高精度标准信号源的电力部门和企业,也适用于其它需要高精度标准信号源进行测量、检验的场合。 HT3050可以输出工频(40Hz~65Hz)频率、相位及幅度可调的高精度电压电流,是非常高精度的可调电压电流标准源。 HT3050可以输出非常纯净的正弦电压电流,其失真度不超过0.1%。HT3050的电压电流输出有着非常高的输出稳定度,典型值为0.03%RD。因此其非常适合用于需要高精度检验校准的工作场合,比如计量部门对于各种电压、电流、功率等电参数表计的检测。 三、主要特点 1、可以输出纯净的,失真度在0.1%(典型值)的正弦功率信号。 2、可以在基波上叠加各次谐波输出。 3、频率输出从40Hz~65Hz任意可调,分辨率0.005Hz,准确度0.005Hz。 4、A、B相为一个频率基准,C相是一个单独的频率基准,因此可以分相变频。 5、相位0~360度任意可调,可以方便模拟各种供电情况,甚至反送电的情形。 6、强劲的带载能力,可以带容性、感性、阻性负载或者复合类型负载,且负载 调整 率优于0.03%RG。 7、极佳的温度稳定性,核心器件为温度系数小至1PPM的军工级产品,可以在 室外的温度环境下保证输出的精度。 8、采用32位MCU+DSP处理器,功能强大灵活。 9、工频每周波高达50000点的波形捏合,内部信号输出无需滤波器进行平滑滤 波,保证了波形的精确输出,使得系统可以输出精确的谐波,也使系统拥有极佳的谐波失真度指标。 10、可通过一个RS232方便和PC相连,拓展其他功能。 11、完善的过流、过压、过热、短路、开路、过载保护。 12、硬件PID,响应极快,负载的改变不会引起输出的丝毫波动。 13、320*240液晶显示,中文界面,操作简单。 14、开放通讯协议,方便二次开发(RTU/FTU/用电管理终端/公变计量终端

三相标准源

福州亿森电力设备有限公司 产品简介 ES-80三相程控标准功率源是基于1.2G MAC的DSP、大规模的FPGA、高速高精度的DA以及高保真功率放大器构成的新一代高精度标准功率源。适用于电力系统的电测、热工、远动、调度等需要测量、检验及高精度标准信号源的电力部门和企业,也适用于其它需要高精度标准信号源进行测量、检验的场合。 2产品特点 1、可以输出工频(40Hz~65Hz)频率、相位及幅度可调的高精度电压电流,是非常高精度的可调电压电流标准源。 2、可以在基波上叠加各次谐波输出。 3、频率输出从40Hz~65Hz任意可调,分辨率0.002Hz,准确度0.004Hz。 4、相位0~360度任意可调,可以方便模拟各种供电情况,甚至反送电的情形。 5、强劲的带载能力,可以带容性、感性、阻性负载或者复合类型负载,且负载调整率优于0.02%RG。 6、极佳的温度稳定性,核心器件为温度系数小至2PPM的军工级产品,可以在室外的温度环境下保证输出的精度。 7、可通过一个RS232方便和PC相连,拓展其他功能。 8、完善的过流、过压、过热、短路、开路、过载保护。 9、320*240液晶显示,中文界面,操作简单。 3技术参数 1、交流电压输出范围:0V~420V(自动档位切换),调节细度:0.05%RG 准确度:优于±0.1%RG稳定度:优于±0.03%RG/1min。 2、交流电流输出范围:0A---20A(自动档位切换),调节细度:0.05%RG 准确度:优于±0.1%RG稳定度:优于±0.03% RG /1min。 3、谐波输出:输出:2-50次(23-50次在PC组态控制输出) 4、相位:0~359.99度相位准确度:<0.01度 5、频率:调节范围:40Hz~65Hz 6、体积:475mm×380mm×160mm(长×宽×高)重量: 18kg

程控电源操作指南

程控电源操作指南 Prepared on 22 November 2020

Agilent66311B 稳压电源电压电流设定操作指南 一、操作界面 二、设定输出电压的操作方法 三、输出最大电流的设定方法 四、限流方式设定 五、注意事项 电源开 关 调节旋扭 按键区 显示窗口 面板图 接通直流输出线 接通交流电源线 接通接地线 按“Voltage ” 按“Enter ”键,完成电压设定 依次按各数字、符号键,输入用户需要的电压值,单位是V 。例如: 输入有误可按此键删除后重 新输入 光标移动键:可移动光标到需要的位置 步骤一 步骤三 按“EnterNumber ”键,开启数 字键、符号键 步骤四 屏幕显示 “VOLT ” 输入数字的提示光标 步骤五 步骤六 步骤七 按下面板上的电源开关 步骤二 按“Current ” 键 步骤一 步骤二 按“EnterNumber ”键,开启数字键、符号键 步骤三 步骤四 步骤五 依次按各数字、符号键, 输入用户需要的电流值, 单位是A 。例如: 输入有误可按此键删除后重新输入 光标移动键:可移动光标到需要的位置 步骤六 按“Enter ”键,完 成电流设定 步骤七 步骤一 先按“Shift ”键 再按“Meter ”键 步骤二 分别按这个两个键,使显示为“AUTO ” 应为“AUTO ” 按“Enter ”键,完成设定 步骤三 后板图 直流输出接口 交流电源接入口 外壳接地端 按“Outputon/off ”键转换到“CV ”模式 如果以上设置完成 后屏幕值显示为0 和“Dis ”时,需执行此步骤操作 屏幕显示 反馈端负 反馈端正 电源负 电源正

三相半波有源逆变实验二

实验二三相半波有源逆变电路实验 一、实验目的 1、掌握三相半波有源逆变电路的工作原理,验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件,并比较与整流工作时的区别。 2、观察逆变失败现象,并研究逆变失败产生原因及预防措施。 二、预习内容 1、什么是有源逆变和逆变角?有何分类? 2、实现有源逆变的条件是什么? 3、试画出β=30°,60°时逆变电压的波形。 三、实验所需设备及挂件 四、实验线路原理图及原理流程图 1)实验线路原理图:见图X-1

2)实验原理流程图:见X -2 图X -2实验原理流程图 五、注意事项 (1)参照三相半波可控整流实验的注意事项(1) (2)电阻调节要缓慢进行,以防主电路电流过大,损坏晶闸管. 六、实验内容 三相半波整流电路在有源逆变状态工作下带电阻电感性负载的研究。 七、实验方法及步骤 1、DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试(与整流电路步骤与方法相同略)。 2、三相半波有源逆变电路实验 。 ①)按图X-1接线。 a) 晶闸管选用DJK02 上的正桥组VT1、VT3、VT5采用共阴极接法. b) 电感用DJK02 上的Ld=700mH c) 电阻R 选用D42 三相可调电阻,将两个900Ω接成串联,且放在最大阻值。 注意:以上器件图片见“三相半波可控整流实验”。

d)直流电源用DJK01 上的励磁电源,其中DJK10 中的心式变压器用作升压变压器使用,变压器接成Y/Y 接法,逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am 、Bm 、Cm,返回电网的电压从高压端A 、B 、C 输出。 e)直流电压、电流表用DJK01和DJK02 上的均可。见上图。 ②将给定开关S2拨到接地位置(即Uct=0),调节DJK02-1上的偏移电压电位器Rp ,使触发角α=150°(即β=30°),实际调到βmin 即可。当初始触发角定下后,在以后的逆变调节中只调节给定电压Uct ,这样确保不进入整流状态。这点很重要。 ③按下“启动”按钮,此时三相半波处于逆变状态,用示波器观察电路输出电压U d 波形,缓慢调节给定电位器,升高输出给定电压。观察电压表的指示,其值由负的电压值向零靠近,当到零电压的时候,也就是α=90°(即β=90°),记录β=βmin 、45°、60°、75°、90°时的电压值以及波形。 计算公式:Ud=-1.17U2cos β 注意:本实验中的U2实际是多少? 八、实验报告 (1)画出实验所得的各特性曲线与波形图。 (2)对可控整流电路在整流状态与逆变状态的工作特点作比较。

三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

实验2 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 一、实验目的 (1) 熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。 (2) 了解集成触发器的调整方法及各点波形。 二、实验线路及原理 实验线路如图4-8所示。主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 三、实验内容 (1) 三相桥式全控整流电路 (2) 三相桥式有源逆变电路 (3) 观察整流状态下模拟电路故障现象时的波形 三相桥式全控整流及有源逆变电路图 四、实验设备 (1) MCL现代运动控制技术实验台主控屏 (2) MCL—18组件 (3) MEL-02芯式变压器 (4) 滑线变阻器1.8K, 0.65A (5) 双踪记忆示波器 (6) 数字式万用表 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容,弄清三相桥式全控整流电路带大电感负载时的工作原理。 (2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的有关内容,掌握实现有源逆变的基本条件。 (3) 学习本教材§2-3中有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。 六、思考题 (1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?本实验中,主电路三相电源的相序能任意确定吗?

(2) 本实验中,在整流向逆变切换时,对α角有什么要求?为什么? 七、实验方法 1、接线与调试 (1) 按图4-8接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。打开MCL-18电源开关,给定电压U g有电压显示。 (2) 用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60°的幅度相同的双脉冲。 (3) 检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1” 脉冲超前“2” 脉冲60°,则相序正确,否则,应调整输入电源。 (4) 用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V~2V的脉冲。 注:将面板上的U blf(当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时)接地,将I组桥式触发脉冲的六个按键设置到“接通”。 (5) 将给定器输出U g 接至U ct端,调节偏移电压U b,在U ct =0时,使a=150o。此时的触发脉冲波形如图4-9所示。 图4-9 触发脉冲与锯齿波的相位关系 2、三相桥式全控整流电路 (1) 按图4-8接线,将开关“S”拨向左边的短接线端,给定器上的“正给定”输出为零(逆时针旋到底);合上主电路开关,调节给定电位器,使α角在30°~90°范围内调节(α角度可由晶闸管两端电压uT波形来确定),同时,根据需要不断调整负载电阻R d,使得负载电流I d保持在0.5A左右(注意I d不得超过1A)。用示波器观察并记录α= 30°,60°,90°时的 计算公式(4-4) (2) 模拟故障现象 当α= 60°时,将示波器所观察的晶闸管的触发脉冲按扭开关拨向“脉冲断”位置,模拟晶闸管失去触发脉冲的故障,观察并记录这时的u d、u T的变化情况。 3、三相桥式有源逆变电路

一个200W开关电源的功率级设计总结

200W 开关电源的功率级设计总结 1. 导言 新的功率在200W-500W 的交流电源设计,越来越需要功率因素校正(PFC),以在减少电源线上的能源浪费,并增加最多来自电源插座的功率。这篇文章描述了一个用于液晶电视的200W 电源的设计与构造,所以提到了很多注意事项,以达到高效率,待机功率低于1W,外形小巧尤其是高度为25mm ,无风扇的简单冷却,低成本。这些特征对于将要应用的场合是不可或缺的。 2. 电路描述和设计 设计指标如下∶ ·交流输入电压∶85-265VRMS ·功率因素∶> 0.95 ·总输出功率∶200W ·三个直流输出∶5V/0.3A 12V/5A 24V/6A 电源分为两个单元。第一电源集成一个功率因素校正电路,内置在FAN4800 PFC/PWM(脉宽调制)二合一控制器周围,产生一个24V/6A 和12V/5A 的输出。这个器件包含一个平均电流模式PFC 控制器和一个能够在电压和电流模式下工作的PWM控制器。在描述的这项应用中,PWM工作在电流模式,控制一个双管正激变换器。这种变换器能产生一个稳压的24V 输出。12V输出则由一个采用MC34063A PWM控制器的Buck 变换器产生。这个附加模块改善了12V输出校正,减少交叉调节问题,这对于多重输出正激变换器总是一个问题,当负载大范围变化时。附加变换器成本不是很高,如果与一个双管输出变换器的更复杂、更大的耦合电感相比。 第二电源是一个基于飞兆半导体功率开关(FPS)的Flyback 变换器,它给FAN4800提供电源和5V 输出。这个电源工作在待机模式下,它的无负载功耗低于500mW。因此,即使对于省电模式下小负载情况,也有可能满足1W待机功耗的限制。 为了简洁,设计计算和电路图将在每个模组中单独给出。最终完成的示意图和布局,可在附录中查到。 3. 功率因素校正 本节回顾了功率因素校正电路的电源选择。用来设立乘法器的工作点和差动放大器的增益和频率补偿的低功率部件的设计在[1]中给出。图1为电路示意图

AC-DC程控直流电压电源

(1)DC-DC程控直流稳压电源设计 一、任务 设计并制作一个程控DC-DC电源,其结构框图如图1所示。 二、要求: 1.基本要求 (1)基本规格:输入直流19-23V,输出电压:0-15V/DC (2)基本技术指标: 从0V到+15V,步进0.1V 能用“+”、“-”键操作控制输出电压的步进或步减 效率:大于70%(以输入直流21V,输出+15V/1A测试为准) 最大输出电流:3.0A 输出电压纹波:≤100mV(以输入直流21V,输出+15V/1A测试为准)(3)电压调整率≤1%(输入电压变化范围+19V~+23V) (4)负载调整率≤1%(输入电压+21V下,空载到满载) (5)用LED或LCD显示设定电压、输出电压。 (6)可用按键开启/关闭输出电压(不能使用继电器等开关切换) (7)具有输出记忆功能,当切断电源供电,重新启动后,输出电压保持不变。 2.发挥部分 (1)输出电流步进功能,从100 mA-3A,,步进100mA; (2)用LED或LCD显示设定电流和输出电流。 (3)提供电路效率:大于85%(以输出+15V/1A测试为准) (4)具有限流保护功能:当输出电流大于3A时,能自动切断输出供电。5s后自动恢复。 (5)其它创新设计。 三、评分标准 四、说明

1.图1中DC-DC变换器不允许使用成品模块,但可使用开关电源控制芯片。 2.DC-DC变换器、控制、显示电路只能由U i供电,不得另加辅助电源,但控制器电源允许 使用DC-DC成品模块。 3.本题中的输出噪声纹波电流是指输出电流中的所有非直流成分,要求用毫伏表测量输出 纹波电压,再换算成输出纹波电流值。 4.整机效率 =P o/ P I,其中P o=U o I o,P I=U i I i。

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