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  基于脉宽调制技术的大功率超声波稳压器系

作者:上海稳压器厂 发布时间:2016-09-23
  作者:兰州工业高等专科学校电气工程(730050)夏泉陈瑞&张秀香部…作者:兰州工业高等专科学校电气工程(730050)夏泉陈瑞张秀香源部:“应用稳压器技术摘要:针对新型稀土功能材料对大功率超声换能器的超声波稳压器的优良性能,介绍了设计原理和软件的形式或应用单片机的SPWM信号或稳压器系统由智能功率模块。关键词:SPWM的超声波换能器的超声波稳压器IPM智能模块与迅速发展的计算机硬件和软件技术、稳压器技术、信号处理技术、超声成像无损检测、测距和超声波清洗或焊接应力释放或检查或医学等领域已被广泛应用在3 ~ [4]。近年来,由于新型稀土功能材料的发展,大功率超声换能器的研制成为可能。因此,开发与超声波换能器相匹配的大功率超声波稳压器是非常重要的。本文以基于脉宽调制技术的智能控制系统为研究对象,研究了高性能、高功率超声功率控制技术在智能控制系统中的应用。1系统硬件电路构成的系统使用intel90c196mc单片机为控制核心,它是一种专为逆变器的控制。它的输出信号控制逆变器。逆变器的智能功率模块,有一个单一的芯片在WG称为PWM驱动信号发生器,占用CPU的时间很短,可以直接输出到P6端口4 SPWM信号的IPM驱动。该系统由交流-直流-交流主回路或基极驱动电路或单片机控制系统或SPWM信号形成电路、电压显示、电流显示保护等等。该系统的硬件电路如图1所示。1.1交流- DC -交流主电路整流的直流稳压器220V,单相半控桥整流模块的使用,以实现高功率超声稳压器的电压调节。逆变器采用三菱公司专门设计的pm59rsa120功率模块,其内部四个IGBT作为逆变桥臂四。在温度异常检测电路的IGBT驱动电路和过压或过流或IPM内部整合。当一个检测到的信号不正常,F0输出变低,送到80C196MC的灭绝,相应的故障信号[2]的问题。1.2单片机控制系统,该系统是最小微机系统的组成和eprom2764,完成给定的频率或载波频率设置的超声波频率,模拟输出单极性正弦脉宽调制SPWM信号的幅值恒定,可实现电压或频率或电流和过电压或过电流过热保护控制。1.3 SPWM信号的脉宽调制逆变器的形成被称为PWM。其基本原理是控制逆变器的开关元件和关断时间来控制交流电压的大小和频率。在本文中,我们采用的方法-中国工业电器网]幅值和脉冲宽度调制工业电气网络单极性正弦波(SPWM)。调制原理如图2所示。在单极调制,加州大学和我们始终保持同一极性的关系,即在正半周期的正弦波,在正范围内的信号变化的载波频率,正调制脉冲序列。在负半周期正弦波,频率信号通过逆变器的负范围的变化,负脉冲调制。根据正弦半周的载波信号的频率,可以确定产生的脉冲调制的数量,它也决定了稳压器开关的开关时间的控制。采用SPWM的调制波产生的一系列不平等的宽度和幅度或等距脉冲。调制的基本特征是在半周期内,中间的脉冲宽度,两侧的脉冲窄,每个脉冲的距离,和脉冲宽度和正弦曲线下的积分面积是成正比的脉冲宽度基本上是一个正弦分布。正负半周期输出负脉冲串后,负半周期。单片机控制,每个脉冲周期可以存储在正弦函数的积分面积在EPROM值或信号载波频率值和比例值时对应的正弦曲线,然后通过查表和修正的移位操作,正弦函数或采样周期的周期,时间间隔和脉冲宽度的Toff Tpm值到定时器,定时器中断级接口电路发出相应的实时、SPWM波形产生一系列脉冲[1]。1.4光电隔离及驱动电路IPM驱动隔离电路见图3。该电路可实现四路SPWM信号和IPM采用光电隔离,并实现驱动和电平转换。6N137(高速光隔)光耦晶体管,高频开关稳压器电压15V的选择晶体管可以TTL电平从光电转换为IPM的栅极驱动信号[2]。2系统软件设计2.1主程序流程图的流程图如图4所示。包含初始化子程序、SPWM信号产生子程序和显示子程序。在初始化程序,80C196单片机初始化为IPM智能功率模块pm59rsa120,和I/O端口的单片机本身或定时器等。&nbs