高集成智能蓝牙耳机电源电路设计

高集成智能蓝牙耳机电源电路设计
高集成智能蓝牙耳机电源电路设计

高集成智能蓝牙耳机电源电路设计蓝牙耳机的电源管理设计要求外围组件少,集成度高,同时满足蓝牙芯片对负载响应和噪声抑制的要求。无线立体声耳机成为热门产品。随着越来越多的手机支持蓝牙功能,蓝牙耳机已成为手机的必备选件。同时,随着支持MP3播放的立体声蓝牙耳机的推出,蓝牙耳机已能够同时连接到蓝牙移动电话和音乐播放器,这必将给蓝牙应用带来新的亮点。

蓝牙耳机的核心是射频和基带处理两部分,为适应功能的集成和设计的小型化,CSR、Broadcom等公司已将射频和基带处理功能集成在一起,如CSR BlueCore4高集成的蓝牙芯片,封装最小为6×6mm。整个耳机的电源管理设计要求外围组件少,集成度高,同时满足蓝牙芯片对负载响应和噪声抑制的要求。

图1:TC1303在蓝牙耳机上的应用电路。

蓝牙耳机多采用锂电池供电,其电压范围为2.7V至4.2V。电池容量为90mAH至

170mAH。为满足更长时间通话及音乐播放的需要,电池容量有逐渐增加的趋势。另外,基于ARM或DSP内核的蓝牙芯片需要两组电源(如1.8V和2.7V)分别对内核和I/O供电。同时,麦克风也需要一个“干净”的偏置电压。

基于上述系统电源的需求,Microchip推出了高度集成的、小尺寸的电源管理方案,包括TC1303和MCP73855。其中,TC1303为高集成的电源转换芯片,MCP73855为高集成的线性锂电池充电芯片。TC1303在3×3mm10引脚DFN封装中集成了一个500mA同步降压转换器和一个300mA低压差LDO,并具有电压正常指示引脚(Power-Good)。其标准固定电压输出组合,如1.8V/2.7V,恰好满足BlueCore2对电源的要求。图1为TC1303在蓝牙耳机上的应用电路。

图中500mA的同步DC/DC转换器集成了P沟道和N沟道MOSFET,采用2MHz的开关频率,转换效率达到92%以上。高开关频率和PWM/PFM自动切换技术可使工程师选择低至2.2μH的表贴电感和陶瓷电容,即可满足滤波和蓝牙芯片对纹波的要求。TC1303

内集成的LDO可提供300mA的输出电流,且只有137mV电压差。为了进一步减小DC/DC 开关噪声对电路设计的影响,在芯片设计时将LDO的电源地引脚和DC/DC电源地引脚分开,保证了LDO输出可以给I/O部分和麦克风提供“干净”的电压。

图2:MCP73855在蓝牙耳机设计中的应用电路。

TC1303提供的电压正常指示引脚可以连接到蓝牙芯片的I/O,以监视供电电压的状态。电压正常指示引脚可以检测DC/DC输出电压(TC1303A)或LDO输出电压(TC1303B),甚至可分别检测这两路输出,实现顺序上电,满足不同蓝牙芯片对供电的要求。MCP73855可提供锂电池充电管理功能,片内集成的MOSFET、电流检测电阻和反向阻断二极管可提供最大400mA的充电电流,并可通过外接电阻或直接由I/O输出设置所需的充电电流。MCP73855可自动完成锂电池的预充、恒流、恒压充电控制,并把充电状态输出到LED或蓝牙芯片。配合适当的外围电路,充电状态指示引脚可以驱动双色LED,实现充电过程及充电结束的分别显示。图2为MCP73855在蓝牙耳机设计中的应用电路。

TC1303和MCP73855的小尺寸封装(3×3mm)以及简单的外围电路,构成了一个低成本、高性能、高度集成的蓝牙耳机电源管理方案,这个方案也可适用于最新播放MP3的立体声蓝牙耳机设计。工程师利用它和蓝牙芯片,可以设计更加舒适、时尚、易用,同时重量轻巧的蓝牙立体声耳机,使用户能够在移动时欣赏音乐,又永远不会漏接电话。

中频电源电路设计

摘要 随着科学技术的发展以及提高我国国防能力的需要,对军事设施的技术改造已被列为军事技术改造中的重点。中频电源指输出频率为400Hz的电源,它可以为动力系统及导航与武备系统供电。传统的400Hz中频电源体积大,输出波形不稳定。本文所设计的400Hz中频电源通过整流电路、逆变电路、积分电路、放大电路和检波电路及控制其最后的输出电压,实现了电压的稳定输出,具有体积小、功率大和波形无失真等优点,有着广泛的用途和良好的发展前景。 关键词:中频电源,PWM调制,输出变压器

电力电子装置及系统课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过电力电子装置及系统的课程设计达到以下几个目的: 1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 二、课程设计的要求 1. 题目 题目:中频电源电路设计 主要技术数据 ●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5% ●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5% ●输出功率:4kW ●输出电流:22A ●功率因数:0.8 二、课程设计的要求 1. 题目 题目:中频电源电路设计 主要技术数据 ●输入电压:三相360V~400V,50Hz±5% ●输出电压:单相,220V±2%,400Hz±0.5% ●输出功率:4kW ●输出电流:22A ●功率因数:0.8 ●效率:85% 设计内容: ●主电路设计和参数选择 ●控制系统及辅助电源电路设计 ●电路仿真分析和仿真结果

中频炉设计方案

中频炉烟气处理系统 设计方案 定稿(最终方案)

一、设计依据 1.本设计依据冶金工业部《重有色金属工业污染物防治》中有关规定执行。 2.废气排放执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中一级排放标准。 二、设计目标: 1.烟气排放浓度<50mg/Nm3 2.系统除尘效率>% 3.投资省、结构合理、维护简便,运行费用低。 三、设计参数: 正常不间断使用情况下,电炉烟气排放工艺参数: 1、烟气来源:熔炼时所产生的烟气 2、电炉烟气量: 2台中频炉:15000 m3/h, 2台2T中频炉:20000m3/h。 四、工艺流程简介:设计依据以及改进: 根据现场的实际情况,吸尘罩采用旋转高悬罩,在行车加料时能旋转至一边,不妨碍加料,吸尘罩口径为∮1300mm,离炉口高度为1000mm。 2台中频炉轮流使用(不同时使用),运行时粉尘含量比较高,吸口风速控制在s,运行风量在15000 m3/h。 2台2T中频炉轮流使用(不同时使用),运行时候粉尘含量比较高,吸口风速控制在 m/s 左右,运行风量在20000 m3/h, 在考虑到现场实际情况,吸罩口距离炉口在1米的高度,因气流在上升的过程中,易受侧向风干扰,吸罩口过高,则越易受侧风干扰,影响整体除尘效果。。 1、方案名称:布袋除尘法 2、设备选型:火星捕集器+布袋除尘器 3、系统流程:(见附图) 4、系统流程简介:该除尘方案采用火星捕集器+布袋除尘器除尘,避免了湿式除尘产生的二次污染。在系统前道采用火星捕集器进行烟尘预处理,去除烟气中的火星,进过旋风除尘器去除一部分大颗粒的粉尘,余下的含有粉尘的烟气进入布袋除尘器后,进行烟尘的最后收集,达到除尘目的。为确保使烟气温度降低至160o C左右进入布袋除尘器,结合现场实际情况,采用以下两种方法来控制烟气温度(1、火星捕集器进口安装气液雾化装置;2、火星捕集器进口安装野风阀)。

电力电子技术课程设计中频加热电源主电路设计

电力电子技术课程设计 题目中频加热电源主电路设计 学院 专业班级 学号 学生姓名 指导老师

目录 1 设计内容和设计要求 (3) 1.1 设计内容 1.2 设计要求 2 中频加热电源 (4) 2.1 中频加热电源基本原理 2.2 中频加热电源基本结构 3 整流电路的设计 (6) 3.1 整流电路的选择 3.2 三相桥式全控整流电路 3.3 整流电路参数计算 4 逆变电路的设计 (10) 4.1 逆变电路的选择 4.2逆变电路参数计算 5 保护电路的设计 (14) 5.1过电压保护 5.2 过电流保护 6 设计结果分析 (18) 6.1 仿真结果 6.2 主电路原理图 6.3 结果分析 7 设计心得体会 (23) 8 参考文献 (24)

1 设计内容和设计要求 1.1 设计内容 1) 额定中频电源输出功率PH=100kw,极限中频电源输出功率 P HM=1.1 P H=110kW; 2) 电源额定频率f =1kHz; 3) 逆变电路效率h=95% 4) 逆变电路功率因数:cosj =0.866,j =30o; 5) 整流电路最小控制角amin =15o; 6) 无整流变压器,电网线电压UL=380V; 7) 电网波动系数A=0.95~1.10。 1.2 设计要求 1) 画出中频感应加热电源主电路原理图; 2) 完成整流侧电参数计算; 3) 完成逆变侧电参数计算; 4) 利用仿真软件分析电路的工作过程; 5)编写设计说明书,设计小结。

2 中频加热电源 2.1 中频加热电源基本原理 感应加热利用导体处于交变的电磁场中产生感应电流,即涡流,所形成的热效应使导体本身发热。根据不同的加热工艺的要求,感应加热采用的电源的频率有工频(50HZ),中频(60-10000HZ),高频(高于10000HZ)。感应加热本身的物体必须是导体,感应加热能在被加热物体内部直接生热,因而热效率高,升温速度快,容易实现整体均匀加热或局部加热。 感应加热利用交流电建立交变磁场涡流对金属工件进行感应加热,基本工作原理如图1,A为感应线圈,B为被加热工件,若线圈A 中通以交流电流i1,则线圈A内产生随时间变化的磁场,置于交变磁场中的被加热工件B要产生感应电动势e2,形成涡流i2,这些涡流使金属工件发热,因此,感应加热是靠感应线圈把电能传递给要加热的金属工件,然后在金属工件内部转换成热能,感应线圈与被加热工件不直接接触,能量是通过电磁感应传递的。

中频电源主电路设计

引言 晶闸管交流功率控制器是国际电工委员会(IEC)命名的“半导体交流功率控制器” (Semiconductor AC Power Controller)的一种,它以晶闸管(可控硅SCR或双向可控硅TRIAC)为开关元件,是一种可以快速、精确地控制合闸时间的无触点开关,是自动控制温度系统高精度及高动态指标必不可少的功率终端控制设备。晶闸管交流调功器是在一个固定周期或变动周期里,以控制导通的交流电周波数来控制输出功率的大小。晶闸管在正弦波过零时导通,在过零时关断,输出为完整的正弦波。晶闸管交流调功器主要用于各种电阻炉、电加热器、扩散炉、恒温槽、烘箱、熔炉等电热设备的温度自动、手动控制。

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计题目描述和要求 (1) 2.1.课程设计题目描述 (1) 2.2.课程设计题目要求及技术指标 (2) 3. 课程设计报告内容 (3) 3.1 设计方案的选定与说明 (3) 3.2论述方案的各部分工作原理及计算 (4) 3.3设计方案图表及其电路图 (6) 4.总结 (9) 5.参考书目 (10)

任务书 一设计题目 中频电源主电路设计 二设计目的 通过电力电子变流技术的课程设计达到以下几个目的: 1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 三设计数据 (1)额定中频电源输出功率PH=100kW,极限中频电源输出功率PHM=1.1PH=110kW; (2)电源额定频率f =1kHz; (3)逆变电路效率η=95% (4)逆变电路功率因数:cos? =0.81,?=36o; (5)整流电路最小控制角αmin =15o; (6)无整流变压器,电网线电压UL=380V; (7)电网波动系数A=0.95~1.10。 四设计内容 直流电动机选择

igbt中频电源节能优势完整资料

IGBT中频电源的节能优势 我国是铸造大国,铸铁件年产量几年来均居世界各国之首位,而其能耗在成本中所占比例却比工业发达国家高出2—3倍,冲天炉的能耗占了其中的大部分。主要原因是小容量冲天炉所占比例太大,而其中采用烟尘净化和余热回收装置的微乎其微,实现高水平熔炼和计算机控制的更少了。我国铸铁生产车间一万多个,每个车间年平均产量不足1000t,冲天炉开炉时间短。在冲天炉结构方面,由于我国铸造厂点过多,限制了大容量冲天炉的使用。由于产量低,效益差,限制了性能优越的现代化冲天炉及其配套设备的采用。操作不当不但对冲天炉性能造成不良影响,也是增加冲天炉能耗和环境污染的重要原因,在我国为数众多的小容量冲天炉上,更是普遍存在的现象。中频技术应用于铸造行业给铸造推广高质量、高效率、节能环保、低碳的中、高频科技技术应用与中国的铸造行业,是保持中国铸造业可持续发展的一项重大举措。与传统的冲天炉熔炼相比,中频技术应用于熔炼、精铸诠释了科技的力量。 中频感应电炉经历了两次根本的变革,第一次变革源于20世纪60年代后期开发的晶闸管静态变频电源,第二次源于20世纪70年代中期开发的逆变变频及其控制技术。这样使中频感应电炉的优越性得以充分的发挥。随着大功率晶闸管变频电源的开发和可靠性的提高,中频感应电炉正在逐步替代工频感应电炉而在铸造业获得愈来愈广泛的应用。 中频电源的基本工作原理,就是通过一个三相桥式整流电路,把50 Hz的工频交流电流整流成直流,再经过一个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后经逆变器将直流变为单相中频交流以供给负载,所以这种逆变器实际上是一只交流—直流—交流变换器,其基本线路如图: 中频炉的感应加热原理,它是利用电磁感应原理将电能转变为热能,当交变电流i感应线圈时,感应线圈便产生交变磁通Φ,使感应中的工件受到电磁感应而产生感应电动势e。 感应电动势e = dΦ/dt 如果磁通Φ是呈正弦变化的,即Φ = -Φm sinwt 则 e = -dΦ/dt=-Φm sinwt E的有效值 E=4.44fΦM (伏) 感应电动势E在工件中产生电流I, i使工件内部开始加热,其焦耳热为; Q=0.24I2Rt I--工件中感应电流的有效值(安) R--工件电阻(欧); t—时间(秒) 中频电源从最初的发展到今天应用于铸造行业,电源种类从原理上可以分为两类,一传统的可控硅中频

电力电子课程设计中频电源主电路设计汇总

辽宁石油化工大学课程设计 信控学院电气工程及其机动化专业电气1103班 题目中频电源主电路设计 学生 指导老师

二零一一年六月课程设计任务书

目录 1.1 课程设计的题目 (1) 1.2 设计思想及内容 (2) 1.3 主电路原理图 (6) 1.4 元器件清单 (7) 1.5 设计总结 (8) 参考文献 (8)

电力电子技术课程设计 1.1课程设计的题目 1.原始数据及资料: (1)额定中频电源输出功率P H=100kW,极限中频电源输出功率P HM=1.1P H=110kW; (2)电源额定频率f =1kHz; (3)逆变电路效率h=95%; (4)逆变电路功率因数:cos j =0.81,j =36o; (5)整流电路最小控制角a min=15o; (6)无整流变压器,电网线电压U L=380V; (7)电网波动系数A=0.95~1.10。 2.设计要求 (1)画出中频感应加热电源主电路原理图; (2)完成整流侧电参数计算; (3)完成逆变侧电参数计算。

1.2 设计思想及内容 1.设计思想 中频电源装置的基本工作原理,就是通过一个整流电路把工频交流电变为直流电,经过直流电抗器最后经逆变器变为单相中频交流电供给负载,所以中频电源装置实际上是交流电-直流电-交流电-负载。 2.设计内容: 一.整流电路的设计 1.整流电路的选择: 本设计不用整流变压器而直接由380V三相交流接入再整流为直流电源。常用的三相可控整流的电路有○1三相半波○2三相半控桥○3三相全控桥○4双反星形等。 三相全控桥整流电压脉动小,脉动频率高,基波频率为300Hz,所以串入的平波电抗器电感量小,动态响应快,系统调整及时,并且三相全控桥电路可以实现有源逆变,把能量回送电网或者采用触发脉冲快速后移至逆变区,使电路瞬间进入有源逆变状态进行过电流保护。 三相全控桥式可控整流电路与三相半波电路相比,若要求输出电压相同,则三相桥式整流电路对晶闸管最大正反向电电压的要求降低一半;若输入电压相同,则输出电压比三相半波可控整流是高一倍。而且三相全控桥式可控整流电路在一个周期中变压器绕组不但提高了导电时间,而且也无直流流过,克服了三相半波可控整流电路存在直流磁化和变压器利用率低的缺点。 从以上比较中可看到:三相桥是可控整流电路从技术性能和经济性能两方面综合指标考虑比其他可控整流电路有优势,故本次设计确定选择三相桥式可控的整流电路。因为电源额定频率f为1KHZ,所以三相桥式可控整流电路中的晶闸管选择快速晶闸管。

400HZ中频电源设计方案

400HZ中频电源设计方案 目录 1 引言 (1) 2设计要求 (1) 3 400Hz中频电源的硬件原理与设计 (1) 3.1振荡电路 (2) 3.2分频电路 (2) 3.3 积分电路 (4) 3.4 放大电路 (6) 4.2控制电路的原理与设计方案 (9) 5测试结果 (11) 6结论 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14) 附录系统电路图 (14) 英文资料及中文翻译 (15)

1 引言 400Hz中频电源,可广泛应用于舰艇,飞机及机载设备以及工业控制设备,例如,旋转变压器是一种信号检测设备,通过角度的改变,可实现输出电压的改变,进而为控制设备提供控制信号。利用400Hz中频电源给旋转变压器供电,可以实现系统电信号的控制,将非电量转变成了电量。 在航天航空设备中,中频电源性能的优劣和可靠性将决定着航行器的安全行驶与战斗力的发挥。新型中频电源自动控制系统具有电路简单,可以实现复杂的控制,控制灵活且具有通用性的优点。当电源本身特性发生变化时候,完全可以通过对软件参数进行修改来对电路进行改动,可以为进一步实现集中控制带来方便。采用新型数字控制系统后,中频电源具有启动平稳、运行稳定、控制精度高、调试与维修方便、体积小等优点。 2 设计要求 (1) 实现输出频率为稳定的400Hz正弦波。 (2) 输出波形没有明显失真。 (3) 输出电压为25V~65V连续可调(有效值)。 3 400Hz中频电源的硬件原理与设计 4MHz信号基准电源,通过分频电路进行分频得到400Hz的信号,经过积分电路将方波转化为正弦波,为提高电压的幅值还要经过放大电路进行放大,再通过升压变压器使最后的输出电压的有效值在25V~65V之间。通过检波电路得到直流电压,AD采集首先将模拟信号转变成数字信号后,再将采集到的电压值送到单片机中,最后通过单片机送到数码管显示电压,为保证放大电路中TDA7294的正常工作,单片机控制系统还通过稳压电路为其提供电压。 中频电源设计原理流程图如图3-1所示。 图3-1 400Hz中频电源设计原理流程

中频电源电流及各参数计算

中频电源已广泛应用于工业加热领域 0 引言 工频加热技术与其它各种物理加热技术相比,确实具有较高的效率,但存在一些明显的不足。在现代工业的金属熔炼、热处理、焊接等过程中,感应加热被广泛应用。感应加热是根据电磁感应原理,利用工件中涡流产生的热量进行加热的,它加热效率高、速度快、可控性好,易于实现高温和局部加热[1]。随着电力电子技术的不断 成熟,感应加热技术得到了迅速发展。本文设计的70KW/500HZ中频感应加热电源采用IGBT 串联谐振式逆变电路,能够实现频率自动,电路结构简单,高效节能。 1 主电路结构 主电路由整流电路、逆变电路、保护电路组成,其结构如图1。 2 主要器件的设计 2.1 整流电路的设计 中频电源采用三相全控桥式整流电路,它的输出电压调节范围大而移相控制角的变化范围小,有利于系统的自动调节,输出电压的脉动频率较高可以减轻直流滤波环节的负担[2]。根据设计要求:额定输出功率P=70KW,输出频率f=500HZ,进线电压UIN=380V,取逆变器的变换效率=0.9。 1)确定电压额定值URRM 考虑到其峰值、波动、雷击等因素,取波动系数为 1.1,安全系数=2,选取电压为:URRM≥UIN× ×1.1 =1179V 根据实际二极管电压等级,取URRM=1600V。 2)确定电流额定值IT(AV) IT(AV)=0.368×Id =0.368× =0.368× =56A 考虑冲击电流和安全系数,实取额定电压1600V,额定电流200A的整流模块。 2.2 逆变电路的设计 逆变电路是由全控器件IGBT构 成的串联谐振式逆变器,两组全控器件V1、V4和V2、V3交替导通,输出所需要的交流电压。IGBT的主要参数有最高集射极电压(额定电压)、集射极电流等[3]。 1)确定电压额定值UCEP IGBT的输入端与电容相并联,起到了缓冲波动和干扰的作用,因此安全系数不必取得很大,一般取安全系数=1.1平波后的直流电压: Ed=380V× × =590V 关断时的峰值电压: UCESP=(590×1.15+150)× =912V 式中1.15为电压保护系数,150为L 引起的尖峰电压。令UCEP≥UCESP,并向上靠拢IGBT 等级,取UCEP=1200V。 2)确定电流额定值Ic Ic=( ×1.5)Id = ≈374A

600kwIGBT串联谐振式节能中频电炉主电路的设计

600kwIGBT串联谐振式节能中频电炉主电路的 设计 就目前来讲,中频感应加热的加热速度快同时操纵起来十分方便,差不多在诸多行业中得到了广泛的应用。本文对600kwIGBT串联谐振式节能中频电炉主电路系统进行了设计,要紧工作如下: 一.高压10kV进线开关柜的设计,高压10kV系统为小电流接地系统,设计过电压和过电流爱护,设计电压、电流和电能计量。 二.设计整流电路、滤波电路以及逆变电路,讲明其原理。 三.讲明元件工作原理和电路设计原理及依据,讲明降低谐波和节能原理。 本设计阐述了串联谐振中频感应电炉的主电路整体结构,同时给予了差不多电路的理论分析,推导了主电路的运算公式,阐述了通过整流桥和谐振负载改造后优点,完成了逆变电路、整流电路以及电抗器的设计。目前为止,串联谐振中频电炉仍具有大量的使用空间,使得该课题具有其现实意义。 关键词:感应加热;串联谐振;晶闸管;逆变;整流

For now, the rate of heating of the medium frequency induction heat ing, fast and control is very convenient, has been widely used in many i ndustries. This article 600KwIGBT series resonant energy-saving intermedi ate frequency electric furnace main circuit system design, the main work is as follows: One. The design of high voltage 10KV line switchgear, high voltage 10KV system for small current grounding system, the design of overvolt age and overcurrent protection, design voltage, current and power measure ment. Two. The design phase into the 10KV six line rectifier transformer wiring, selection of the rated voltage and the voltage drop, low pressure outlet overvoltage and overcurrent protection, indicating that reducing the harmonic principle. Thire. Description of the components working principle and circuit d esign principles and basis of the lower harmonics and energy conservation principle. The design described the overall structure of the main circuit, the ser ies resonant medium frequency induction furnace and give a theoretical a nalysis of the basic circuit, the main circuit is derived formula on the ad vantages of the transformation after the bridge rectifier and the resonant l oad inverter circuit is completed, design of the rectifier circuit, reactor, an d the line inductance. So far, the series resonant intermediate frequency e lectric furnace still has a lot of use of space, the subject has its practical significance. Keywords: induction heating; series resonance; thyristor, inverter;rectif ier

IGBT中频电源原理

IGBT 中频电源的原理 工频加热技术与其它各种物理加热技术相比,确实具有较高的效率,但存在一些明显的不足。在现代工业的金属熔炼、热处理、焊接等过程中,感应加热被广泛应用。感应加热是根据电磁感应原理,利用工件中涡流产生的热量进行加热的,它加热效率高、速度快、可控性好,易于实现高温和局部加热[1]。随着电力电子技术的不断 成熟,感应加热技术得到了迅速发展。本文设计的70KW /500HZ 中频感应加热电源采用IGBT 串联谐振式逆变电路,能够实现频率自动,电路结构简单,高效节能。 2.1 整流电路的设计 中频电源采用三相全控桥式整流电路,它的输出电压调节范围大而移相控制角的变化范围小,有利于系统的自动调节,输出电压的脉动频率较高可以减轻直流滤波环节的负担[2]。根据设计要求:额定输出功率P =70KW ,输出频率f =500HZ ,进线电压U IN =380V ,取逆变器的变换效率 η=0.9。 1) 确定电压额定值U RRM 考虑到其峰值、波动、雷击等因 I T(AV)=0.368×I d 额定电压1600V ,额定电流200A 的整流模块。

2.2 逆变电路的设计 逆变电路是由全控器件IGBT 构 成的串联谐振式逆变器,两组全控器件V 1、V 4和V 2、V 3交替导通,输出所需要的交流电压。IGBT 的主要参数有最高集射极电压(额定电压)、集射极电流等[3]。 1) 确定电压额定值U CEP IGBT 的输入端与电容相并联,起到了缓冲波动和干扰的作用,因此安全系数不必取得很大,一般取安全系数α=1.1平波后的直流电压: E d =380V ×2×α=590V 关断时的峰值电压: U CESP =(590×1.15+150)×α=912V 式中1.15为电压保护系数, 150为L t i d d 引起的尖峰电压。令U CEP ≥U CESP ,并向上靠拢IGBT 等级,取U CEP =1200V 。 2) 确定电流额定值I c Ic =(2×1.5)I d = IN U P ???9.05.12≈374A 式中,2为I d 的峰值,1.5为允许1min 过载容量,0.9为变换效率。由于电路采用桥式结构,4只IGBT 轮流导通,根据IGBT 等级,选用西门子BSM200GB120两单元并联。 3) 电解电容C d 的计算 C d 主要起滤波、稳定电压和改善功率因数的作用,在串联谐振电路中相当于电压源。C d 可用下式计算: C d =(40~50)×Id ≈(40~50)×150A ≈6000~7500F μ 选用6800/400VDC 电解电容,三只并联后再串联,在每只电解电容两端并联上放电电阻100K Ω/2W ,两只并联。由于串联谐振式逆变器的直流电源回路还必须流过无功电流,该无功电流随逆变器的输出功率因数减小而增大,而电解电容C d 中不能流通高频无功电流,否则会发热损坏[4]。高频电容的选择一般根据逆变器的工作频率和容量大小来确定,电路中选用两只2F /1200V 的薄膜电容直接并在IGBT 的两侧。 2.3 逆变电路的保护 IGBT 采用缓冲保护电路,它以上下桥臂为单元进行设置,这种电路缓冲元件的功耗小,降低了IGBT 的关断损耗。通常采用计算和实验相结合的方法,确定缓冲元件的参数。C S 选取3~5μF /1200V 的电解电容,R S 选用62Ω/150W 的无感电阻。 在开关电源中,逆变电路中二极管除整流作用外,还起电压嵌位和续流作用,二极管在正向偏置时,呈低阻状态,近似短路,在反向偏置时,呈高阻状态,近似开路。二极管从低阻转变成高阻或从高阻转变成低阻并 不是瞬间完成的,普通二极管的反向恢复时间较长,不适应高频开关电路的要求,需要使用快速恢复二极管[5]。系统阻容吸收电路中采用IXYS 公司的DSE12X 快速恢复二极管模块,其恢复时间在60ns 左右。 由电路产生的PWM 脉冲,不能直接驱动大功率器件,为确保功率管的开关准确可靠,IGBT 驱动放大电路采用三菱公司的M57962L ,它采用+15V \-15V 双电源供电,外围元件少,具有较强的驱动能力,又能有效的限制短路电流值和由此产生的应力,实现软关断。 3 负载电路的计算 中频电源用于加热时,负载主要是由集肤效应、涡流效应、滞后效应产生的阻抗和感抗,虽然还存在着其

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源调试步骤 首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底;W6电位器右旋到底少回旋;W3、W4电位器调到中间基本水平位置;启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W3,直到中频电压是直流电压的倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到下侧(开)再启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W4,直到中频电压是直

流电压的倍,停止中频电源,频电压是直流电压的倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到上侧(关),启动中频电源,看中频电压是否能升到750V,直流电压是否能升到500V,如果达不到以上数值,可调节W2达到以上额定值;中频电压再调到200V,加料使电流升高,左旋W1电位器,使电流调至额定电流。

中频电源的故障排除与实例 1 维修前的准备工作 a) 维修时所需的工具有:数字万用表或指针万用表、20M以上双踪示波器、500V摇表、25W 电烙铁、螺丝刀、扳手等。 b) 维修时所需的资料有:设备有关电气图、说明书等技术资料。 c) 维修前应先了解设备的故障现象,出现故障时所发生的情况,以及查看设备的记录资料。 d) 备一些易损件和常用的元器件。 e) 维修前有必要对设备进行一下全面检查,紧固所有连接线和端子,看一下有无出现发黑、打火、短接、虚接等。 2 故障排除 初调的电源出现故障,整机启动失败,并伴随一定的现象,现说明如下: A) 按下中频启动按钮,调节功率电位器,电源毫无反应或只有直流电压无中频电压,其原因可能是: a.负载开路及感应器未接入; b.逆变脉冲功率过小或无脉冲,逆变管未被触发; c.整流电路发生故障,无整流输出。 B) 按下中频启动按钮后,过流保护动作,整流拉入逆变状态。 对新安装的电源,应检查电压极性是否正确,逆变脉冲的极性是否正确,引前角是否太小。 对已运行的电源不存在极性问题,可以从以下几方面分析: a. 晶闸管有无损坏,用万用表测量判断

中频感应加热电源设计

洛阳理工学院 毕业设计(论文) 题目中频感应加热电源的设计 姓名王强 系(部)电气工程与自动化系 专业应用电子技术 指导教师张刚 2013 年6月1 日

中频感应加热电源的设计 摘要 感应加热电源具有加热效率高,速度快,可控性好,易于实现高温和局部加热,易于实现机械化和自动化等优点,目前已在金属熔炼、工件透热、淬火、焊接、铸造、弯管、表面热处理等行业得到了广泛的应用。 本设计研究了中频感应加热及其相关技术的发展、现状和趋势,并在较全面的论述基础上,对2.5kHz/250kW可控硅中频感应加热电源的整流电路以及控制电路进行了设计。本文设计的电源电路可用于大型机械热加工设备的感应加热电源。整流电路采用三相桥式全控整流电路,其电路结构简单,使电源易于推广;控制策略选用双闭环反馈控制系统,改善了信号迟滞的缺点,为以后研制大功率、超音频的感应加热电源打下了基础。 关键词:可控硅中频电源,感应加热,逆变,保护电路

Design Of Induction Heating Power Of MediumFrequency ABSTRACT Induction heating power is equipped with lots of advantages such as high heating efficiency, fast speed, good controllability, which is prone to make heating of high and partial temperature ,and realize mechanization and automation. At present metal melting, work piece heat penetration, quenching, welding, casting, elbow piece, surface heating processing has been widely applied. Induction heating of medium frequency and development, current situation, and tendency related technology has been studied,and have made quite comprehensive and in the profound elaboration foundation, this article has carried on the design to main circuit and the inversion control of the 2.5kHz/250kW silicon-controlled rectifier intermediate frequency induction heating power. This design is used for big facility of mechanical heating processing. Structure of rectification circuit is easy, which makes power popularized easily. Three-phase bridge rectification circuit is used in Rectification circuit. Rectification circuit uses feedback control of two closed loop, improving the disadvantages. The foundation for inventing induction heating power of big power and super audio is made. KEY WORDS:Controllable silicon medium power,Induction heating,Inverter,Protect circuit 目录

需要中频炉设计

青岛骑士(加纳)中频炉烟气除尘项目 除 尘 系 统 设 计 方 案 建设单位:青岛骑士玻璃有限公司

(一)熔铝炉除尘系统设计方案 一、项目概况 青岛骑士玻璃有限公司,加纳生产线,建有5T中频炉6台,三开三闭。在熔炼过程中,产生大量烟尘,含CO、氟化物等有害气体,对大气的污染危害较为严重,是大气环境的主要污染源之一;同时有大量粉尘散发出来,严重污染车间工人的操作环境,影响工人的身心健康及车间周围的环境空气质量。贵公司现计划对6台中频炉做除尘系统。结合贵公司厂区布置情况,我公司对该套除尘项目的提出以下设计方案。 二、设计依据及原则 2.1、设计依据 1、《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996); 2、《工业窑炉污染物排放标准》(GB16171-1996); 3、《工企业设计卫生标准》(TJ36-90); 4、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87); 5、《袋式除尘器技术要求及验收规范》(JB/T8471-96); 6、《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-86); 7、厂方提供的工艺参数及相关资料 ①中频炉数量:6套。 ②熔炉使用:三开三闭,人工进料。 8、《中华人民共和国环境保护法》; 9、《中华人民共和国大气综合防治法》; 2.2、设计原则 1、系统配套设备设计及选型遵循“技术先进、经济实用”的原则;

2、设计合理、实用、先进、具有运行平稳、低能耗、占地面积小; 3、设计要做到投资省,运行费用低; 三、设计范围及设计目标 3.1、设计范围 1、烟气处理工艺设计; 2、烟气处理系统平面布置设计; 3、烟气处理系统设备(含烟罩、烟管、除尘系统及辅助设施)。 3.2、设计目标 1、捕集率:≥90% 2、排放浓度:≤50mg/Nm3 四、除尘系统设计方案 4.1、设计规模 根据实践经验及技术资料,中频炉烟气温度出口均为<300℃,入除尘系统的温度<200℃,除尘与废气处理总量:40000M3/H,单台处理风量:13000M3/H。现设计24小时工作制的中频炉除尘系统一套。 4.2、工艺流程 ⑴中频炉投料口产生的烟气被吸尘罩收集后,经调节碟阀。粉尘由吸尘管道进入旋风除尘器,此时烟尘中的大颗粒在旋风除尘器离心力作用下进行分离,大颗粒粉尘由旋风除尘器排出,细小颗粒粉尘进入布袋除尘器。经过滤袋过滤,通过脉冲吹打将粘附在布袋表面的粉尘先集中在除尘器的灰斗内,利用下料控制器进行回收或利用。经布袋除尘器处理过后的净气通过风机排出。最后由烟囱排入大气。袋式除尘器收集的粉尘经卸灰阀进入贮灰仓回收利用。系统工艺流程如下:

400hz中频电源设计毕业论文资料

400hz中频电源设计毕业论文资料篇一:硬件设计题目 1. 《AVR高速嵌入式单片机原理与应用》 2. 《数字电路元件》 3. 《数字电子技术》电子教案 4. 《通用集成电路速查手册》 5. 51单片机+程序+书籍+教案+应用设计 6. 400HZ中频电源 7. 555集成电路应用800例 8. XX电子设计大赛智能车 9. XX年求是杯智能寻线小车 10. AVR单片机+程序+书籍+教案+应用设计 11. AVR可用程序 12. cd4094串口扫描 13. CMOS 4000系列60钟常用集成电路的应用 14. CPLD 15. danpianjichengxu

16. DS18B20控制风扇转速 17. ds1302时钟芯片应用万年历 18. isd2560 19. L298N驱动步进电机资料 20. nRF2401 无线传输模块 21. pc智能家电控制盒 22. PDF格式 23. PLL电路的研究及在信号产生中的应用 24. S52可用程序 25. usb下载线制作 26. 八位数字密码锁 27. 比较全面的手机原理资料 28. 毕业论文格式 29. 便捷式单片机实验开发装置 30. 变压器的智能绕线功能系统 31. 步进电机 32. 步进电机调试

33. 步进电机控制调速器 34. 蚕种催青自动化测控系统电脑终端 35. 超级点阵,上位机发送任意汉字到单片机显示资料 36. 超声波测距原理图 37. 成品设计资料 38. 出租车计价器 39. 触模屏ocmj8x15b 40. 串行通信 41. 串行通信的电子密码锁 42. 单工无线发射接收系统 43. 单片机红外遥控系统设计 44. 单片机软件 45. 单片机实训 46. 单片开关电源的设计与应用 47. 导游助理机 48. 倒车雷达 49. 灯光控制集成电路与灯光控制器制作

中频电源原理及调节

中频电源原理及调试步骤 主电路原理 本系列中频电源装置是采用晶闸管元件,将三相工频交流电整流为直流,经电抗器平波后,成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载是由感应线圈和补偿电容器组成的。 联接成并联谐振电路。详细原理图见主电路图《1200KW/2.6KHz中频电源原理图》。三相工频交流电(550V、三相四线制)送至本装置隔离开关的三个进线端,自动空气开关ZK作为主回路的电源开关。电流检测采用电流互感器,该电流信号被电流互感器及5/0.1A电流变换器二次转换后送到控制电路板《KSRL.SCH》作为电流闭环信号和过电流保护信号。快速熔断器作为控制电路失控时的短路保护。为了减少开关操作过电压及由SCR换相时产生的"毛刺",在进线处设置了阻容滤波电路及压敏过电压吸收电路。 本装置采用三相桥式全控整流电路,可以获得较为平滑的电流波形,并且通过脉冲移相,可实现拉逆变工作状态。三相全控桥式整流电路的工作原理从略。 2.控制电路原理 整个控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能上分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。详细电路见《KSRL.SCH 控制电路原理图》。 2.1 整流触发工作原理 这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉冲频率受α移相控制电压Vk的控制,Vk降低,则振荡频率升高,而计数器的计数量是固定的(256),计数脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,也即延时时间短,α角减小,反之α角增大。计数器开始计数时刻同样受同步信号控制,在α=0°时开始计数。现假设在某Vk 值时, 根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为25KHZ , 则在计数到256 个脉冲所需的时间为(1/50000)×256=10.2 (mS) ,相当于约180°电角度,该触发器的计数清零脉冲在同步电压(线电压)的30°处,这相当于三相全控桥式整流电路的β=30°位置,从清零脉冲起,延时10.2mS产生的输出触发脉冲,接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°的位置。如果需要得到准确的α=150°触发脉冲,可以略微调节一下电位器来实现。显然,有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Vk控制电压为公用。这样,在一个周期中产生6个相位差60°的触发脉冲。数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL或CMOS数字集成电路,则可以有很强的抗干扰能力。 调节器的输出信号到电压──频率转换器,其输出频率随调节器送来的输入电压VK而线性变化。通过频率的变化来控制a角,达到调节功率第目的。 三相同步信号直接由晶闸管的门极引线从主回路的三相进线上取得,由内部IC 进行滤波及移相,再经6只光电耦合器进行电位隔离,获得6个相位互差60度、占空比略小于50%的矩形波同步信号输出。 三相同步信号对计数器进行复位后,对电压——频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个延时脉冲,因计数脉冲的频率是受VK控制的,换句话说,VK控制了触发脉冲的延时。

电力电子课程设计中频电源主电路设计

- -- 辽宁石油化工大学 课程设计 信控学院电气工程及其机动化专业 电气1103班 题目中频电源主电路设计 学生 指导老师 二零一一年六月 - . -word资料-

课程设计任务书

目录 1.1 课程设计的题目 (1) 1.2 设计思想及内容 (2) 1.3 主电路原理图 (6) 1.4 元器件清单 (7) 1.5 设计总结 (8) 参考文献 (8)

电力电子技术课程设计 1.1课程设计的题目 1.原始数据及资料: (1)额定中频电源输出功率P H=100kW,极限中频电源输出功率P HM=1.1P H=110kW; (2)电源额定频率f =1kHz; (3)逆变电路效率η=95%; (4)逆变电路功率因数:cos?=0.81,?=36o; (5)整流电路最小控制角αmin=15o; (6)无整流变压器,电网线电压U L=380V; (7)电网波动系数A=0.95~1.10。 2.设计要求 (1)画出中频感应加热电源主电路原理图; (2)完成整流侧电参数计算; (3)完成逆变侧电参数计算。

1.2 设计思想及内容 1.设计思想 中频电源装置的基本工作原理,就是通过一个整流电路把工频交流电变为直流电,经过直流电抗器最后经逆变器变为单相中频交流电供给负载,所以中频电源装置实际上是交流电-直流电-交流电-负载。 2.设计内容: 一.整流电路的设计 1.整流电路的选择: 本设计不用整流变压器而直接由380V三相交流接入再整流为直流电源。常用的三相可控整流的电路有○1三相半波○2三相半控桥○3三相全控桥○4双反星形等。 三相全控桥整流电压脉动小,脉动频率高,基波频率为300Hz,所以串入的平波电抗器电感量小,动态响应快,系统调整及时,并且三相全控桥电路可以实现有源逆变,把能量回送电网或者采用触发脉冲快速后移至逆变区,使电路瞬间进入有源逆变状态进行过电流保护。 三相全控桥式可控整流电路与三相半波电路相比,若要求输出电压相同,则三相桥式整流电路对晶闸管最大正反向电电压的要求降低一半;若输入电压相同,则输出电压比三相半波可控整流是高一倍。而且三相全控桥式可控整流电路在一个周期中变压器绕组不但提高了导电时间,而且也无直流流过,克服了三相半波可控整流电路存在直流磁化和变压器利用率低的缺点。 从以上比较中可看到:三相桥是可控整流电路从技术性能和经济性能两方面综合指标考虑比其他可控整流电路有优势,故本次设计确定选择三相桥式可控的整流电路。因为电源额定频率f为1KHZ,所以三相桥式可控整流电路中的晶闸管选择快速晶闸管。 2.整流侧参数计算: (1)直流侧最大输出功率:

相关文档
最新文档