測控的電路-連續(xù)信號測控電路第九章

2023/2/6第九章連續(xù)信號控制電路什么是連續(xù)信號控制電路？導電角控制電路(直流電動機調(diào)速、交流電動機調(diào)速和功率電源控制中)脈寬調(diào)制控制電路變頻控制電路(變頻器給交流電動機供電，實現(xiàn)調(diào)速)電源程控電路等

通過將交流信號連續(xù)變換成直流信號，或者將直流信號連續(xù)變換成交流信號來達到控制的目的電路叫連續(xù)信號控制電路常用的連續(xù)控制電路：2023/2/6有源逆變器：把變換的交流電回饋到工頻交流電網(wǎng)中無源逆變器：把變換的交流電能供給負載的逆變器第一節(jié)導電角控制逆變器逆變器是一種將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔艿脑O(shè)備。逆變是整流的逆變換。逆變器分類：煤電逆變器，太陽能逆變器，風能逆變器，核能逆變器根據(jù)發(fā)電源的不同:根據(jù)負載不同:根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)不同:電壓型（直流側(cè)接有大電容）和電流型逆變器（直流側(cè)接有大電感）2023/2/6無源逆變器的工作原理單相半橋式電壓源逆變器單相全橋式電壓源逆變器2023/2/6無源逆變器換流的工作原理逆變器要正常工作，必須保持晶閘管之間可靠換流。在負載電壓跳變時刻，負載電流方向不變，電流從K1、K4轉(zhuǎn)移至K2、K3。電流從一個橋臂向另一個橋臂順序轉(zhuǎn)移的過程稱為換流，也叫換相。換流換流裝置的作用：迫使原先導通的晶閘管中的電流降至零而被關(guān)斷;為晶閘管可靠地關(guān)斷，能提供一定時間地反壓；使負載電流換流到下一個導通地晶閘管；2023/2/6導電角控制逆變器1200導電角控制逆變器1800導電角控制逆變器導電角Θ：一個周期內(nèi)，晶閘管（晶體管）導通時間對應(yīng)的相位角Θ=∏-α2023/2/6晶體管三相橋式逆變器1200導電角控制逆變器2023/2/6特點：（1）每個晶閘管（晶體管）導通持續(xù)1200導電角;（2）同一相上下橋臂晶閘管（晶體管）導通狀態(tài)間隔600；（3）各相之間導通狀態(tài)相位差1200;（4）在任何瞬間最多只有兩個晶閘管（晶體管）同時處于導通狀態(tài)，而且分別在共陰極和共陽極橋臂;（5）換流都在上橋臂或下橋臂內(nèi)依次進行，共陰極橋臂和共陽極橋臂的晶閘管之間不進行換流（橫向換相）。習慣性觸發(fā)順序：VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6VT1、VT4接U相；VT3、VT6接V相；VT5、VT2接W相；VT1、VT3、VT5組成共陰極；VT2、VT4、VT6組成共陽極2023/2/61200導電角控制逆變器晶體管開關(guān)的通斷狀態(tài)2023/2/6晶體管輸出相電壓晶體管輸出線電壓2023/2/61200導電角控制電路第二節(jié)脈寬調(diào)制控制電路∞++N-R2R3RPR1RLUPu0ucUbECULVVDUp

鋸齒波或三角波,Uo

偏置電壓,Uc

控制電壓脈寬調(diào)制（PWM）控制電路：利用半導體功率晶體管或晶閘管等開關(guān)器件的導通和關(guān)斷，把直流電壓變成一系列幅值相等的脈沖電壓，通過改變脈沖寬度或周期達到變壓或變頻目的。鋸齒波脈寬調(diào)制波形圖ttttttttOOOOOtOOOOTTTτττuPuPuPubububuP+uc+u0uP+uc+u0uP+uc+u0Uc=0Uc>0Uc<0PWM鋸齒波正向脈沖的占空比OuP+uC+u0T/2TPWM

控制負載的波形圖tt2T2TTTT+τT+τττOOuLuLULULEE典型脈寬調(diào)制電路——鋸齒波脈寬調(diào)制器51V26TRTHNE5554R7ct8V+N-+∞R1EcR2R3R4R5RPR7R6R8R9C1C2C3u0ucub多諧振蕩器典型脈寬調(diào)制電路——三角波脈寬調(diào)制器+-N1+∞∞N2-++R3R1R2CRPR5R6R7R9R8R10R13R11R14R12R15R16R17R18VS1VS2VD1VD2baV1V2V3V4V5uk+Ecuo1-Ecuo2uPR4自激振蕩電路單極性脈寬調(diào)制器輸出波形+1.2V-1.2VtttttttttOOOOOOOOOuo1uo1uo1uo2uo2uo2uc-uPuc-uPuc-uPucucuc=0uc>0uc<0典型脈寬調(diào)制電路——數(shù)字式脈寬調(diào)制器8255A分頻器譯碼器地址IOWIORRESETCSWRRESETRDD7916122CD4520465&36CD4585101572121556141119385411101115CP792CD458