逆变器学习笔记(二)

news2024/11/25 16:47:40

用正点原子示波器看交流220V波形的时候,一定注意先把探头调到X10档位!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

全桥LLC电路:

1.电感的两种模式——DCM和CCM的区别:

DCM(Discontinuous Conduction Mode,断续导通模式)和CCM(Continuous Conduction Mode,连续导通模式)是电感电流工作模式的两种不同状态。它们在电力电子转换器中的表现和应用场景有所不同。

电流波形CCM模式:电感电流在整个开关周期内保持连续,即始终大于零。电感电流在每个开关周期内的最低值不为零。电流波形比较平滑,电流纹波较小。DCM模式:电流波形不连续,电流纹波较大。电感电流在一个周期内上升、下降并最终降到零。电感电流在每个开关周期内的一部分时间会降到零。操作条件:CCM模式:适用于较高负载电流的情况。负载电流大于临界电流时,电路工作在CCM模式。DCM模式:负载电流小于临界电流时,电路工作在DCM模式。适用于较低负载电流的情况。效率CCM模式:在高负载条件下,效率通常较高,因为开关损耗和电流纹波较小。适用于需要恒定输出的应用场景。DCM模式:在轻负载条件下,效率较高,因为电感电流在部分周期内为零,减少了开关损耗。适用于动态响应要求高和轻载情况下的应用场景。

控制复杂度CCM模式:控制相对简单,因为开关频率和电流波形比较恒定。易于设计滤波器,因为电流波形平滑。DCM模式:控制相对复杂,因为开关频率可能变化,需要更复杂的控制算法。电流波形不连续,需要考虑较大的电流纹波。

稳态分析CCM模式:稳态方程和电路模型比较简单。输出电压和负载电流的关系可以通过平均值法分析。DCM模式:稳态方程和电路模型相对复杂。需要考虑电流在每个周期内的变化,通常采用时域分析。

应用场景CCM模式:高功率DC-DC转换器(如电动汽车充电器、服务器电源)。稳定负载的供电系统。DCM模式:轻载条件下的电源管理(如待机电源、便携式设备)。动态负载变化较大的系统。结论:CCM适用于高负载、需要恒定输出和简单控制的应用。DCM适用于轻负载、高效率和动态响应要求高的应用。输出电压影响因素:工作CCM模式时,输出电压与负载电流无关。工作DCM模式时,输出电压受负载影响,为了控制电压恒定,占空比必须随着负载电流的变化而变化。断续,连续是在一些负载的情况下,当负载变得较大时,断续模式也会变成连续模式,而正常负载都是连续模式的电源,在负载较小时,也可能会变成断续模式,这两种模式不是固定的。

逆变器中的iTHD(Total Harmonic Distortion of Current,电流总谐波失真)值是衡量输出电流中谐波失真的重要指标。它表示电流中谐波成分与基波成分的比率,用于评估逆变器输出电流的质量。较低的iTHD值表示电流波形更接近理想的正弦波,电流质量更高。

测量iTHD通常使用谐波分析仪或功率质量分析仪。这些设备能够对电流波形进行傅里叶变换(FFT),分离出各次谐波分量,并计算iTHD值。

过流保护可以采用PPTC自恢复二极管。

2.开关电源三种控制模式:PWM/PFM/PSM:

PWM(频率不变,不断调整脉冲宽度)    PFM(脉冲宽度不变,调整频率)(LLC输入的波形是PFM波形)

PSM(频率和脉宽都不变,脉冲时有时无)

PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)

PWM通过调节每个脉冲的宽度(占空比)来控制输出电压或电流,开关频率保持恒定。优点稳定性高:由于开关频率恒定,容易设计滤波器,输出电压纹波较小。简单实现:控制电路相对简单,容易实现精确的电压或电流控制。宽负载范围:适用于各种负载条件,从轻载到重载都能有效工作。缺点:效率:在轻载条件下,效率可能较低,因为固定频率的开关损耗仍然存在。EMI问题:恒定的开关频率可能导致较强的电磁干扰(EMI),需要额外的EMI滤波设计。

PFM(Pulse Frequency Modulation,脉冲频率调制)

PFM通过调节脉冲的频率来控制输出,而脉冲宽度保持恒定。频率随负载变化,负载越轻,频率越低。优点高效率:在轻载条件下效率较高,因为开关频率降低,减少了开关损耗。低静态功耗:由于频率降低,系统的静态功耗较低,适合电池供电的应用。缺点输出纹波大:由于频率变化较大,输出电压纹波较大,滤波器设计复杂。动态响应慢:频率调整可能导致动态响应较慢,适应负载变化的速度较慢。

PSM(Pulse Skip Modulation,脉冲跳跃调制)

PSM通过在负载较轻时跳过部分开关周期来控制输出。只在需要时进行脉冲输出,其他时间开关保持关闭。极高效率:在超轻载条件下效率最高,因为开关频率极低,几乎没有开关损耗。低静态功耗:开关频率极低,静态功耗非常低,适合待机和超轻载应用。缺点输出电压纹波极大:脉冲跳跃导致输出电压波动较大,需要设计复杂的滤波器。控制复杂:控制算法较复杂,动态响应可能较慢,难以适应快速变化的负载。

LC谐振电路在处理PWM(脉冲宽度调制)信号时,可以将PWM信号转换为接近正弦波的波形。这是由于LC谐振电路的频率选择特性和滤波作用.

LC谐振电路通过选择性地滤除PWM信号的高频谐波分量,只保留基波成分,从而将方波信号转换为接近正弦波的信号。 PWM正弦波的本质是基波和谐波的叠加,而基波和谐波都是正弦波。

  • 谐波滤波:LC谐振电路对基波频率的响应最强,而对其他频率(特别是高频谐波)的响应较弱。因此,谐振电路可以滤除大部分高频谐波,只保留基波成分。

  • 输出波形平滑:经过LC谐振电路后,PWM信号的高频谐波成分被滤除,输出波形变得平滑,接近于正弦波。

选择LC谐振电路的谐振频率(f₀)与PWM信号的基波频率匹配。这样,LC谐振电路在这一频率下具有最大响应。

注意:下图中的L还包括变压器的漏感:

3.LC谐振时电容电感特性

在逆变器等应用中,LC滤波器可以将PWM信号转换为近似正弦波。电容器在谐振时储存电能,并与电感器之间交换能量,维持谐振过程。能量在电感和电容之间的交换使电路能够响应特定频率的输入信号。

串联谐振电路让谐振频率通过;并联谐振电路不让谐振频率通过;

3.变压器DCDC升压部分:

直流24V蓄电池电压通过Cin滤波电容连接到全桥MOS管Q1 和Q3的D端,Cin滤波电容采用了多个MLCC低ESR的电容并联,Q1、Q2 和 Q3、Q4,驱动信号为频率70KHz、占空比为 50%、上下管死区为500nS 的PWM互补信号,谐振电路器件由 Lr,Cr 组成串联谐振,调试时调整 PWM 频率使其对应到 Lr,Cr 谐振点上,目的使其Q1和Q2能实现零电流开启和关断,让PWM频率适应LC谐振的频率,输出桥式整流由 D1、D2、D3、D4 组成,经Cout大电容滤波后得到较平滑的高压直流电压。直流 24V 升压到 360V 左右的高压,主要由变压器的匝比来完成,合理设计变压器的匝比,使变换器工作在开环模式,来实现控制逻辑最简化。

4.全桥准谐振电路

全桥准谐振电路(Full Bridge Quasi-Resonant Circuit)是一种用于高效功率转换的拓扑结构,通常用于DC-DC变换器或逆变器中。准谐振电路通过利用谐振元件(电感和电容)的特性,实现零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS),从而减少开关损耗,提高效率。

基本原理:全桥准谐振电路采用全桥结构和谐振元件,通过控制开关器件的导通和关断时刻,使开关在零电压或零电流条件下工作,从而降低开关损耗和EMI问题。

关键组件:
  1. 全桥逆变器:由四个开关器件(如MOSFET或IGBT)组成的桥式电路,通过控制开关的开通和关断来转换直流电压。

  2. 谐振电感和电容:用于形成谐振网络,使电流或电压波形呈现谐振特性,辅助实现ZVS或ZCS。

  3. 控制电路:用于控制开关器件的导通和关断时刻,确保在合适的时刻实现ZVS或ZCS。

​​​​​​​

5.开源学习方案EGD1000W_V2纯正弦波逆变器_DC24V-AC220V:

官方链接:

方案详情 | EGmicro

立创开原链接(基于官方,验证):

1000W逆变器 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1904018.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【数据结构】05.双向链表

一、双向链表的结构 注意:这里的“带头”跟前面我们说的“头节点”是两个概念,带头链表里的头节点,实际为“哨兵位”,哨兵位节点不存储任何有效元素,只是站在这里“放哨的”。 “哨兵位”存在的意义:遍历循…

Go语言如何入门,有哪些书推荐?

Go 语言之所以如此受欢迎,其编译器功不可没。Go 语言的发展也得益于其编译速度够快。 对开发者来说,更快的编译速度意味着更短的反馈周期。大型的 Go 应用程序总是能在几秒钟之 内完成编译。而当使用 go run编译和执行小型的 Go 应用程序时,其…

Facebook数据仓库的变迁与启示

❃博主首页 &#xff1a; <码到三十五> ☠博主专栏 &#xff1a; <mysql高手> <elasticsearch高手> <源码解读> <java核心> <面试攻关> ♝博主的话 &#xff1a; <搬的每块砖&#xff0c;皆为峰峦之基&#xff1b;公众号搜索(码到…

昇思学习打卡-10-ShuffleNet图像分类

文章目录 网络介绍网络结构部分实现对应网络结构 模型训练shuffleNet的优缺点总结优点不足 网络介绍 ShuffleNet主要应用在移动端&#xff0c;所以模型的设计目标就是利用有限的计算资源来达到最好的模型精度。ShuffleNetV1的设计核心是引入了两种操作&#xff1a;Pointwise G…

20、matlab信号波形生成:狄利克雷函数、高斯脉冲和高斯脉冲序列

1、名词说明 狄利克雷函数&#xff08;Dirac Delta Function&#xff09; 狄利克雷函数&#xff0c;也称为单位冲激函数或δ函数&#xff0c;是一个在数学和信号处理中常用的特殊函数。狄利克雷函数通常用符号δ(t)表示&#xff0c;其定义为&#xff1a; δ(t) { ∞, t 0{…

美股交易相关知识点 持续完善中

美股交易时间 美东时间&#xff1a;除了凌晨 03:50 ~ 04:00 这10分钟时间不可交易以外&#xff0c;其他时间都是可以交易的。 如果是在香港或者北京时间下交易要区分两种: 美东夏令时&#xff1a;除了下午 15:50 ~ 16:00 这10分钟时间不可交易以外&#xff0c;其他时间都是可…

springboot公寓租赁系统-计算机毕业设计源码03822

摘要 1 绪论 1.1 研究背景与意义 1.2选题背景 1.3论文结构与章节安排 2 公寓租赁系统系统分析 2.1 可行性分析 2.1.1 技术可行性分析 2.1.2 经济可行性分析 2.1.3 法律可行性分析 2.2 系统功能分析 2.2.1 功能性分析 2.2.2 非功能性分析 2.3 系统用例分析 2.4 系…

GRPC使用之ProtoBuf

1. 入门指导 1. 基本定义 Protocol Buffers提供一种跨语言的结构化数据的序列化能力&#xff0c;类似于JSON&#xff0c;不过更小、更快&#xff0c;除此以外它还能用用接口定义(IDL interface define language)&#xff0c;通protoc编译Protocol Buffer定义文件&#xff0c;…

拆分Transformer注意力,韩国团队让大模型解码提速20倍|大模型AI应用开始小规模稳步爆发|周伯文:大模型也有幻觉,全球AI创新指数公布

拆分Transformer注意力&#xff0c;韩国团队让大模型解码提速20倍AI正在颠覆AI上市不到两年&#xff0c;蜗牛游戏可能要退市了&#xff1f;世界人工智能大会结束了&#xff0c;百花齐放&#xff0c;但也群魔乱舞“串联OLED”被苹果带火了&#xff0c;比OLED强在哪里&#xff1f…

赚钱小思路,送给没有背景的辛辛苦苦努力的我们!

我是一个没有背景的普通人&#xff0c;主要靠勤奋和一股钻劲&#xff0c;这十几年来我的日常作息铁打不变&#xff0c;除了睡觉&#xff0c;不是在搞钱&#xff0c;就是在琢磨怎么搞钱。 ​ 可以说打拼了十几年&#xff0c;各种小生意都做过&#xff0c;以前一直是很乐观的&…

SSM养老院管理系统-计算机毕业设计源码02221

摘要 本篇论文旨在设计和实现一个基于SSM的养老院管理系统&#xff0c;旨在提供高效、便捷的养老院管理服务。该系统将包括老人档案信息管理、护工人员管理、房间信息管理、费用管理等功能模块&#xff0c;以满足养老院管理者和居民的不同需求。 通过引入SSM框架&#x…

动手学深度学习(Pytorch版)代码实践 -循环神经网络-54循环神经网络概述

54循环神经网络概述 1.潜变量自回归模型 使用潜变量h_t总结过去信息 2.循环神经网络概述 ​ 循环神经网络&#xff08;recurrent neural network&#xff0c;简称RNN&#xff09;源自于1982年由Saratha Sathasivam 提出的霍普菲尔德网络。循环神经网络&#xff0c;是指在全…

批量爬取B站网络视频信息

使用XPath爬取B站视频链接等相关信息 分析B站html框架获取内容完整代码 对于B站&#xff0c;目前网上的爬虫大多都是使用通过解析服务器的响应来爬取想要的内容&#xff0c;下面我们通过使用XPath来爬取B站上一些想要的信息 此次任务我们需要对B站搜索到的关键字&#xff0c;并…

Linux系统安装软件包的方法rpm和yum详解

起因&#xff1a; 本篇文章是记录学习Centos7的历程 关于rpm 常见命令 1&#xff09;查看已经安装的软件包 rpm -q 软件包名 2&#xff09;查看文件的相关信息 rpm -qi 软件包名 3&#xff09;查看软件包的依赖关系 就是说要想安装这个软件包&#xff0c;就必须把一些前…

记录一次ffmpeg手动编译出现的问题

前言部分 使用环境: ubuntu 22.04 最近手动编译了一次的ffmpeg&#xff08;参考博客ffmpeg学习&#xff1a;ubuntu下编译ffmpeg(全网最懒的编译脚本)&#xff09;&#xff0c;但是过程出现了一些问题&#xff0c;因此在此记录一下&#xff0c;若有疑问&#xff0c;欢迎讨论~。 …

15集终于编译成功了-了个球!编译TFLite Micro语音识别工程-《MCU嵌入式AI开发笔记》

15集终于编译成功了-个球&#xff01;编译TFLite Micro语音识别工程-《MCU嵌入式AI开发笔记》 还是参考这个官方文档&#xff1a; https://codelabs.developers.google.cn/codelabs/sparkfun-tensorflow#2 全是干货&#xff01; 这里面提到的这个Micro工程已经移开了&#xff1…

Overleaf :LaTeX协作神器!【送源码】

Overleaf 是一个广受欢迎的在线 LaTeX 编辑器&#xff0c;专为学术写作和文档排版设计。它以其协作功能和用户友好的界面而闻名&#xff0c;使得 LaTeX 编辑变得更加容易和直观。 软件介绍 Overleaf 提供了一个基于云的 LaTeX 编辑环境&#xff0c;支持实时协作&#xff0c;使得…

哲讯SAP知识分享:SAP资产模块常用事务代码清单

在当今日益复杂的商业环境中&#xff0c;企业对于资产管理的需求日益增强。SAP作为全球领先的企业管理软件提供商&#xff0c;其资产模块&#xff08;AM&#xff09;以其高效、灵活的特性&#xff0c;为企业提供了全面的资产管理解决方案。本文将对SAP资产事务类型进行详细介绍…

算法的空间复杂度(C语言)

1.空间复杂度的定义 算法在临时占用储存空间大小的量度&#xff08;就是完成这个算法所额外开辟的空间&#xff09;&#xff0c;空间复杂度也使用大O渐进表示法来表示 注&#xff1a; 函数在运行时所需要的栈空间(储存参数&#xff0c;局部变量&#xff0c;一些寄存器信息等)…

MySQL第三天作业

一、在数据库中创建一个表student&#xff0c;用于存储学生信息 CREATE TABLE student( id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20) NOT NULL, grade FLOAT ); 1、向student表中添加一条新记录 记录中id字段的值为1&#xff0c;name字段的值为"monkey"…