基于频率搜索和跟踪的压电超声电源设计

针对洁牙机的超声电源在工作时难以快速搜索到压电陶瓷换能器谐振点,长时间工作引起大功率器件发热量过大致使系统产生谐振漂移、不能稳定工作的问题,提出了一种基于频率自动搜索与跟踪的超声洁牙机驱动电源设计。该设计通过STM32单片机控制输出步进PWM,基于最大反馈电流设计变步长法快速搜索谐振频率;再利用相位检测技术将换能器输出的电压电流相位差作为电路谐振状态的反馈信号,结合STM32单片机进行PID控制,改变PWM占空比调节电路的振荡频率使系统始终工作于谐振状态,实现谐振频率的自动跟踪,并基于此设计出超声电源电路与控制软件。实验结果表明,该超声电源能快速搜索到换能器的谐振频率,并对谐振频率自动跟踪,使系统能稳定、长时间地工作。     

矿用微机保护装置频率跟踪算法研究

提出一种基于软件的频率跟踪的电气量测量算法,在固定采样频率下根据采样值实时计算出被测量量的实际频率,用软件算法补偿修正被测的电气量信号,得到准确的测量值,很好地解决了煤矿微机保护装置频率变化时测量精度问题。     

超声波电机的频率自动跟踪

随着超声波电机运行时间的增加,其谐振频率会下降,进而使电机速度降低。为保持电机速度的稳定性,该文提出了一种具有新颖的频率自动跟踪功能的超声波电机驱动源。它使用窗口比较器、可逆计数器、D／A转换器和压控振荡器实现频率跟踪功能。结合理论分析和LC谐振曲线,阐明了跟踪器的工作原理。实验结果表明这个方案是可行的。     

雷达频率合成器的快速捕获设计

现代雷达要求频率合成器的频率捷变时间很短,为达此目的,文章对间接式频率合成器的捷变频时间进行了分析,讨论了频率-数字变换辅助捕获法的设计过程及数学表达式,给出了设计流程图。     

正交相关频率跟踪环分析

本文给出了一种新型的频率跟踪环,即正交相关频率跟踪环,详细讨论了正交相关频率跟踪环主要组成部分——正交相关器的基本性质。在此基础上,讨论了这种特殊的频率跟踪环的特性及其物理实现的方法。分析表明正交相关频率跟踪环能快速跟踪任何输入信号频谱的重心,这一独特的性能将使它在诸如频率辅助捕获,频率跟踪,同步,信号解调,稳频等通信技术的许多方面具有重要的应用价值。     

基于串联谐振式逆变器的频率跟踪控制系统的研究

为提高串联谐振式逆变器的输出效率,减小装置功率器件的开关损耗,必须控制逆变器的工作频率,使之始终与负载的谐振频率保持同步。文中针对传统模拟锁相环的缺点和单纯的数字锁相环当负载参数变化较大时,可能会出现的"失锁"现象,提出采用PID与数字锁相环相结合的频率跟踪控制策略,对串联谐振式逆变器的工作频率进行实时控制,使之能自动跟踪上负载的谐振频率。在MATLAB环境下,对采用PID控制前后的两种频率跟踪控制策略进行了比较,结果表明采用基于PID与数字锁相环相结合的频率跟踪控制具有更好的频率调节特性。在此基础上提出了采用TMS320F2812对该频率跟踪控制系统进行软硬件设计的方法。     

基于ADF4350锁相频率合成器的频率源设计与实现

介绍了ADF4350锁相频率合成器的内部结构,在此基础上,分析和探讨了ADF4350锁相频率合成器的基本原理和工作特性.结合ADF4350的工作特性,给出了一种用AVR单片机控制ADF4350锁相频率合成器的频率源设计方法.对于环路滤波器,运用ADIsimPLL软件进行仿真和设计.通过对锁相环硬件电路的调试和编写相关单片机控制程序,实现了一个性能较好的频率源.     

跟踪接收机的频率引导

本文介绍一种频率引导的新方法—扫频频谱分析法。由扫频数控振荡器(SDCO)进行线性频率扫描,用一个晶体滤波器进行窄带滤波,然后将频率值和幅度值的数字量送到微机进行计算和处理,再由微机将频率引导数据送到载波跟踪环使环路快速频率捕获。它既能使载波环快速频率捕获,又能防止环路边带错锁。由于使用微机同时提取频谱分量的频率值和幅度值,并进行计算处理,所以使用灵活,适应性强。实践证明这种方法既简单又可靠。     

基于锁相环原理的X波段频率源的设计与实现

介绍了一种X波段频率源的设计方法。该文采用2个数字锁相频率合成单环,再环外混频的方法实现了该X波段频率源的设计。该频率源具有相位噪声低,杂散低,频率稳定度高等特点。经试验测试结果表明,该频率源的相位噪声为-94.3dBc@1kHz,-99dBc@10kHz;输出功率大于13dBm,实现了一个性能较好的频率源。     

基于Fuzzy-DDS的超声换能器频率自动跟踪系统

针对传统超声频率跟踪系统锁相范围窄,电源启动或负载突变时易失锁等缺点,提出了一种将数字模糊控制器和数字频率直接合成(DDS)相结合的复合频率跟踪策略,对其设计方法、工作原理进行阐述。实验结果表明,运用该种控制方法的超声系统具有频率跟踪速度快,跟踪准确的优点,实现了系统的稳定、高效运行,提高了换能器的效率。     

基于DSP的并网逆变器的设计

逆变是整流的逆过程,逆变器是将低压直流电转换成交流电的装置。为了能将转换后的交流电送回电网,实现能量再循环,设计了基于DSP的并网逆变器,采用倍频单极性SPWM技术实现逆变控制,并利用DSP外设CAP检测逆变器输出电流频率和相位,以软锁相技术实现逆变器输出电流的相位和频率与电网电压同步;利用DSP外设ADC采集逆变器的输出电流与电网的电压,采用PI闭环调节以增加逆变器输出电流的稳定性,最后搭建实验样机验证设计的可行性。     

基于单片机的小功率逆变器的设计与实现

为了提高逆变器的整体性能,以STC12C5A60S单片机为核心,设计并实现了一个小功率逆变器。通过单片机直接产生脉宽调制波,控制功率开关器件组成的桥电路实现逆变。根据单片机对外部电位器上电压的采样值对输出电压的幅值进行控制,使得输出电压幅度可调。采用数/模电路结合设计,使得逆变器的体积大大减小。硬件上的功能模块化设计,使整个系统的检测性和操控性大大加强。该逆变器电路简单,工作稳定可靠,且易于升级,具有较大的推广应用价值。     

基于双电流环控制的并网逆变器设计

LCL滤波器可以有效抑制高次谐波,然而LCL滤波器的使用增加了系统阶数,对系统控制策略提出了更高的要求。为此,采用一种基于极点配置的电流双环控制策略,以DSP作为主控制器,充分利用DSP控制器的CLA、高精度PWM和AD等模块,使其硬件电路大大简化。最后,通过极点配置的方法选定控制参数,整个系统操作简单、控制灵活、功能强大,实现了节能降耗和精密制动。     

基于TL494的微型车载逆变器设计

针对汽车内部直流电源不能用于交流用电器的问题,设计了一款基于脉宽调制芯片TL494的微型车载逆变器。该逆变器采用DC-DC变换和DC-AC逆变两级结构,前级完成直流升压,后级选择脉宽调制（PWM）控制方式,将直流电压逆变为220V/50Hz的方波交流电。其中,DC-DC变换器先通过推挽逆变电路和高频变压器将12V变换为22V交变方波,再经快恢复二极管整流得到22V直流电。另外,该逆变器提供了一个标准USB接口,可以为具有USB接口的手机等设备充电。     

基于DSP控制的可再生能源并网逆变器的设计

随着环境污染、能源短缺问题的日益突出,发展可再生能源发电已成为一种必然趋势,而并网变流器是光伏发电、风力发电等可再生能源发电并网的关键设备。文中主要对新能源并网变流器的网侧逆变器进行了研究,获得了三相PWM网侧逆变器的拓扑结构,确定了网侧逆变器的控制策略,并设计了电压、电流PI控制器。为了验证文中提出的控制策略的正确性,采用TMS320F2812 DSP作为控制芯片,研制了一台20kW并网变流器的样机,并进行了相关实验研究,试验结果表明并网电流可以正弦化,系统可以实现单位功率因数运行,具有优良的并网性能。     

基于AVR单片机的数字正弦逆变电源设计

提出一种高性能的直流-交流(DC-AC)数字式正弦逆变电源的设计方法.采用SG3525A与AVR系列单片机ATP0PWM2作为控制器进行设计.SG3525A产生PWM波进行前端的推挽升压控制,通过直流母线上高电压的负反馈,使得全桥逆变的输入电压保持稳定.AT90PWM2的波形发生器产生SPWM波形对后级全桥逆变进行控制,通过采样全桥逆变后的输出电流以及输出电容电压,实现双闭环控制,使得逆变电源在各种不同类型负载条件下都能具备良好的输出特性以及负责效应.实验结果表明:1 kW样机性能稳定,逆变效率大于90%,在不同种类的满功率的负载条件下均能保持电压精度为220 V±1%,频率精度50 Hz±0.1%,THD小于1%.     

基于DSP的单相光伏并网逆变电源的设计

基于光伏电池的输出特性设计了一套户用型新型单相两级式光伏并网发电逆变电源系统。该系统采用TMS320F2812 DSP作为核心处理器,前级采用改进的变步长扰动观察法控制策略的Boost DC/DC电路,后级采用智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)作为逆变主电路。该全桥逆变电路采用倍频单极性正弦脉宽调制方式,使用过零点检测电路配合电压电流双闭环反馈PI控制策略对DSP编程实现对电网频率和相位的跟踪调节。文中详细介绍了该逆变电源的硬件设计方法及其软件控制策略,研制了试验样机。实验结果证明该光伏并网逆变电源技术方案可行。     

基于LM3S-811单相逆变器设计

在此实现了基于LM3S-811的高频逆变器,整个系统包括辅助电源、推挽升压、全桥逆变、SPWM产生、过流保护以及低通滤波等模块。DC 12 V低压直流经过挽推升压转换为高频方波,再经过变压器升压和整流、滤波转化为DC 300 V。推挽模块用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电,再经过LM3S-811产生SPWM波驱动全桥逆模块并结合低通滤波、输出过流保护得到工频AC 220 V,输出功率可达240 W。该系统具有体积小、输出稳定等优点。     

基于工频变压器的独立逆变电源设计

提出一种基于工频变压器的逆变电源设计方案.该控制电路采用U3988控制器,输出PWM波形来控制逆变电路功率管,同时U3988内部具有各种电路保护作用,可使逆变电源数字化,简化电路;与无工频变压器逆变电路相比,该电路设计采用工频变压器起到隔离保护的作用,使电路具有系统可靠性功能.实验结果表明,对于传统逆变器,该设计方案不仅省去额外保护电路使电路结构简单明了,还可以使系统从无法保障稳定性到具有可靠稳定性.     

基于Simulink库仿真的单相逆变电源调节器设计

基于Simulink库研究了采用SPWM波控制的单相逆变器双闭环PID调节器的建模与仿真。本系统在Simulink库中模拟产生SPWM波形,并建立了在理想状态下的整流和逆变电路,提出通过电压均值环和电压瞬时环双环控制来对输出电压进行调节。将此建模思想移植到10K模块化单相UPS电源上,控制精度和准度,均能达到预期效果。