创新的节能技术(NCP4303)
- 格式:ppt
- 大小:9.89 MB
- 文档页数:41


离线控制器NCP1216APWM电流模式高功率控制器通用离线用品坐落在SOIC-8或PDIP-7封装,NCP1216代表基于控制器的NCP1200的一个增强版本。
由于其高的驱动能力,NCP1216驱动大栅极电荷的MOSFET,连同内部斜坡补偿和内置的频率抖动,缓解现代化的AC-DC适配器的设计。
其内部结构在不同的固定频率操作,控制器用品本身,避免了从高电压轨需要一个辅助绕组。
自然,此功能简化了设计在某些特定的应用程序,例如任务电池充电器或电视机。
电流模式控制提供了一个极好的音频输入易感性和固有的脉冲,脉冲控制。
内部斜坡补偿容易采取防止次谐波振荡放置在连续传导模式设计。
当电流给定值低于一个给定值,例如输出电力需求减少,IC自动进入所谓的跳周期模式,在轻负载条件下提供出色的效率。
发生这种情况,因为在用户可调的低峰值电流,没有声噪声。
的NCP1216具有高效的保护电路,这存在下的过电流状态关闭输出脉冲,而设备进入安全突发模式,试图重新启动。
一旦默认已消失,器件自动恢复。
特点•无需辅助绕组操作•电流模式控制,具有可调跳周期能力•内部斜坡补偿•有限公司50%的占空比(NCP1216A只有)•内置1.0 ms软启动(NCP1216A只有)•内置的频率抖动更好的EMI签名•自动恢复内部输出短路保护•极低的空载待机功耗•500 mA峰值电流能力•固定频率为65kHz的频率版本,100千赫,133千赫•内部温度关机•直接光耦连接•SPICE模型可用于瞬态和AC分析•引脚对引脚兼容与NCP1200系列•这些是无铅和无卤化物设备典型应用•高功率AC-DC转换器,用于电视,机顶盒等。
•离线适配器的笔记本电脑•电信DC-DC转换器•所有的电源供应器本文描述,將NCP1216A用於單端正激變換器的設計程序,用於通訊系統. 輸入電壓範圍:36~72V DC 輸出功率30W 12V 2.5A 效率要求>85% 輸入輸出隔离電壓為1500V. NCP1216A是一個適合於此的合適的選擇,這是由於: 50%最大占容比工作. 正激式變換器通常都將占空比限制於50%,由於電壓復位值強制於等于輸入電壓.(1:1)因此不得超過50%,以防磁芯飽合. 無輔助繞組工作. 用Dss(動態自供電方式)允許NCP1216A直接從高壓線路供電,而不用Vcc.當然也可以選用輔助繞組. 500mA峰值電流驅動能力. NCP1216A可直接驅動功率MOSFET,可不用附加驅動級,如果選擇的MOSFET栅驅動超出Dss能力,則必須加輔助繞組供電. 電流型工作. 逐個周期的初級電流監視,以消除任何因二次側短路及過流造成的飽合直接光耦反饋連接應用中,輸入輸出之間隔离,加一光耦即可,省去好多元件.极低的空載功耗. 很易實現當今對綠色電源的空載功耗的要求. 短路保護. 用監視反饋端的激活與否,NCP1216A易如反掌地實現二次短路保護.耦合問題消除了對槽路的需求. 35W DC/DC 的技術規範. Vimin 36V Vmax >72V Vout 12V Iout 3A f = 100KHz No Load 48V <1.8mA 環繞0~70℃. 原理圖如圖1所標變換器接線簡述C1,C2,C3及L1為輸入濾波網絡.D3,C5及R5為初級吸收回路,與此同時,加了去磁繞組以极大地降低損耗.D1,R2,R3為電流互感器網路元件.這幾步使總效率在小功率情況下>85%.IC1為主控電路,二次側D4A及D4B為整流及回流二极管.電容C6提供共模電流回路(隔直電容),R7~R10,C12,TL431光耦.IC2組成隔離反饋網絡.保持輸出電壓穩定.吸收電路R6,C7,接電感L2兩端,此為防高頻振蕩.L2,C8,C9,C10為輸出濾波.L3及C11為再次濾波.以減少高頻噪聲. 各部分設計過程如下: 主變壓器設計在正激變換器中,其磁芯要確保加輸入電壓到初級繞組.它建起磁通φ.它通過初次級繞組,用法拉弟定律.E=N.dφ/dt,此處E為N匝繞組感應電壓,以產生磁通φ.此外加上輸入電壓僅在ton時間,由此用伏秒积的方式:有: Ae 磁芯有效截面積. β磁芯的磁通密度這樣最高磁密Δβmax及初級峰值磁化電流Ipeax由初級電感L1及最高輸入電壓根據(2),(3)式給出.此處:Vin----最大輸入電壓L1----初級繞組電感Fop----工作頻率Dmax----最大占空Np----初級匝數初級的磁化電流不參與能量傳輸,卻在初級繞組和開關中造成損耗,當開關關斷時,變压器磁芯必須復位.為讓其磁芯復位,要加一復位電路.磁化電流Imag要保持較小值,遠小於初級電流. 磁密Δβ選擇要與磁芯材料的飽合磁密βmax相適應.還要放虙磁滯效率.磁芯溫升帶來的變化.此外,磁密隨頻率的升高會下降,建議在高頻時(>100KHg),選在0.15~0.2T.如果選擇更高磁密,損耗會增加.初級繞組匝數按下式計算.:對EFD-25,磁芯,其截面Ae=58mm2.Vin max=80V f=100KHz 選Δβmax=0.2T最大Dmax=0.5,於是求出Np=35. 復位繞組匝數取決於應力設計,復位繞組匝數低於主繞組時,主功率Mos漏极電壓會低於2*Vin max但是.這會限制最大占空比.使之少於50%.傳统上,復位繞組匝數若大於主繞組,最大占空比會增加,但MOSFET電壓應力將大於2*Vin max. 綜合上述,習慣上選擇復位繞組匝數與主繞組匝比為1:1,這一點很重要,即復位繞組要與主繞組繞制時緊密耦合.若兩繞組間漏感較大,則會影響整體轉換效率.而二次繞組匝數Ns由下式求出.Vout----輸出電壓Vf----整流器正向壓降Vin min----最低輸入電壓對於EFD-25,可得出Ns=25. 初次級繞組必須注意防止趋膚效應(SKIN),可用幾種方法解決.一是多根導線並聯,對應頻率下的最大導線直徑由下式求出.所選初次級導線整個截面積由整個輸出功率及允許的溫升決定,電流密度大於2~3.5A/mm2.若用風冷,電密可以到5~6A/mm2 復位繞組可用一根細導線繞出即可,給出的去磁電流很小. 在某些情況下,加入一小點氣隙在變壓器磁芯中,這可以大幅度減小磁芯的剩磁.Br.防止磁芯飽合,便會影響一點效率,會使磁化電流加大,此外會使Vcc繞組接成flybeck時產生穩定的Vcc. 輸出濾波電感設計. 輸出電感值的選擇取決於可接受的紋波電流的水平.要求小紋波時,可選大電感值,另一方面,電流紋波時.就必須用大的輸出電容.以減小紋波電壓.實際上限制紋波電流在10~20%.的平均電流,最大電流紋波ΔImax出現在50%占空比時,由下式給出.此處:Vsec max----二次繞組電高電壓L2---- L2的電感量. 在NCP1216A中,用了100MH 電感,最大輸出紋波電流為ΔImax=2.0A,這相對較高,便可減小電感尺寸. 輸出電容值要選擇得在最大允許的輸出電壓時流過RMS電流產生最小的紋波電壓. 電流互感器的設計. 電流互感器.用於取代電流檢測電阻減小功耗.在此處大約減小了三瓦的功耗.采用電流互感器功耗大約只有0.05W.(50mw),其缺點是產生電流誤差.它由此互感器產生.會降低電流檢測的準確性. 互感器二次繞了38匝,用於NCP1216A,初級為1匝銅片.峰值電流I 2pk由下式求出此處I 1pk為峰值電流(功率開關的) Ns為二次繞組匝數. Imag pk為磁化電流峰值. 圖2示出電流互感器的實用電路,峰值磁化電流由(9)式給出:此處:Vcs th max電流檢測輸入的最大電壓阈值. Ls----二次繞組的電感值. 電流檢測電阻的阻值Rsonse由(10)式求出:NCP1216A前沿消隱電路(LEB)容許設計一個RC网絡在開關開啟時.抑制電感尖峰. 初級RCD 箝位電路及電感箝位網絡設計. 由於繞制工藝導致的初次級繞組間的漏感決不會為0.儲存在此漏感中的能量(在ton時)會在開關關斷時產生大的尖刺.為保護功率開關不被尖刺破壞,.加一個RCD网絡.這些元件值不僅取決於漏感值,還與反射電壓,PCB佈局的寄生參數及RCD電容直接相關.RCD箝制功耗由(11)式給出.此處:Lleak----漏感值Vclamp----箝位電壓值Vrefl----反射電壓值(Vrefl=Vin max) 箝位元件值的選擇由下式給定:此處:Vipple為箝位電容上的紋波電壓. 一個RC吸收网絡,接到電感L2抑制寄生振蕩,此振蕩常發生在回流及整流二极管工作交替階段. 調整环的設計采用TL431並聯式穩壓器作回饋.光耦提供好的隔离,輸出電壓設置由下式給出:流過光耦LED的最大電流由電阻R7決定,TLV431內部功耗很低.這樣不同旁路電阻給LED.電阻R8及C12用於反饋環的補償网絡.最佳數值可由反饋的響應網絡測量. .双开关正激转换器原理介绍及其应用设计更新于2012-07-16 04:17:51 文章出处:互联网双开关转换器原理单开关(或称单晶体管)正激转换器是一种最基本类型的基于变压器的隔离降压转换器,广泛用于需要大降压比的应用。
智能制造与设计今 日 自 动 化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2021.2 今日自动化 | 652021年第2期2021 No.2理选材,恰当选用焊接参数,使用新型焊接技术,严格执行焊接工艺规程,并且确保焊接人员操作熟练、焊接设备运行良好等方面抑制异种钢焊接缺陷的产生,确保焊接质量。
参考文献[1] 倪翠平.压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(1):2511.[2] 马占营.压力容器异种钢焊接常见缺陷与预防方法探究[J].科技创新导报,2018(3):64,66.电动机是一种使用量最大的驱动设备,被广泛地用于化工、煤矿、水利、矿山、石油等领域,是最大的能耗设备,大约占工业用电量的70%。
高效电机的推广不仅可以降低企业的能耗成本,而且可以有助于缓解供电压力、减少废气污染,起到保护环境的作用。
目前市场上高损耗的电动机已经被淘汰,主要是三级能效和二级能效电动机,二级能效电动机效率高于三级能效电动机,而效率最高的一级能效高效电动机还没有被广泛推广,这是因为一级能效高效电动机的材料成本高,设计难度大,因此一级能效高效率电动机的开发对企业和社会的发展有重要的意义。
本文以YXKK560-10 630 kW 10 kV IP54三相异步电动机为例,介绍了一级能效电动机的研制与设计过程,通过电动机结构与电动机损耗分析来实现一级能效。
1 电动机基本技术参数型号:YXKK560-10 630 kW ;负载:水泵;额定电压:10 kV 额定频率:50 Hz ;效率:95.0%;功率因数:0.78;最大转矩倍数:1.8;堵转转矩倍数:0.7;堵转电流倍数:6.0;冷却方式:IC611。
2 电磁设计该电机中心高为H560,选择定子冲片外径φ950 mm ,转子冲片外径φ710 mm ,转子冲片内径475 mm ,定、转子槽配合选择90/69,该槽配合既不会产生同步附加转矩,也不会产生电磁噪声。