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RSS订阅原创 三相整流器数学模型建立
上面左边控制部分的wl和电路部分的wl正好抵消，所以解耦了，eq、ed是电压前馈，可以提高响应速度，抵消电网谐波干扰，PI输出是简化才能保证和后面的减号抵消形成稳定的控制框图。首先给定一个直流电压，与反馈的输出电压Uo作差，经过一个比例积分控制环节，得到Id，再进行电流环控制，相当于电流内环电压外环的控制，简化后如下。这只是近似等效，因为交流环节都近似成了直流环节，所以设计控制参数时不会完全匹配，但整体变化趋势是一样的，微调即可，嫌麻烦也可以直接用试凑法。形式需要左×（下面等号右边第一个矩阵），记为B。
2024-07-20 16:57:07
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原创 vienna整流器的矢量分析
Vienna整流器使用六个二极管和六个IGBT（或MOSFET）组成，提供三个电平：正极电平（P）、中性点电平（O）和负极电平（N）。通过对功率管的控制，Vienna整流器可以在这些电平之间切换，从而调节输出电压。为了实现对输入电流和输出电压的精确控制，Vienna整流器通常采用矢量控制方法。通过矢量控制，可以将三相电流 Ia、Ib、Ic 转换到旋转坐标系下的d轴和q轴（d轴分量：与电压同相的有功电流分量，q轴分量：与电压正交的无功电流分量）。
2024-07-13 20:02:23
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原创 vienna整流器过零畸变原因分析
然而，在实际应用中，Vienna整流器可能会出现过零畸变现象，影响其性能和稳定性。由于三相滤波电感La，Lb和Lc的存在，导致电网电流和端口电压必然存在相位差，如果电网电流是单位功率因数的，那么端口电压必然滞后于电网电流。这意味着本应该使用小矢量来精确调节电压的地方，使用了幅值较大的中矢量。这会导致所合成的电压矢量不准确，进而影响电流的波形。由于滞后角的存在，电压矢量会先于目标矢量进入扇区Ⅱ。所选用的错误矢量比理应选择的矢量滞后。，且前者的 矢量长度为后者的。，进而导致了错误的矢量合成，
2024-07-04 21:02:21
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原创 编译器优化禁用对计算浮点加法运算时间的影响
编译器优化是现代编译器的重要功能，旨在提升程序的执行效率和性能。然而，在某些特定的测试或精确计算场景中，我们需要禁用这些优化以确保所有计算按预期执行。下面研究在 Keil 编译器中禁用和启用优化对执行多次次浮点除法运算时间的影响。设计了一个实验：计算浮点数b/a的值与运算时间，进行1000次重复的除法浮点运算。
2024-06-26 19:08:25
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原创 STM32G474的浮点数四则运算速度实测
FPU 即浮点运算单元（Float Point Unit）。浮点运算，对于定点 CPU（没有 FPU 的 CPU）来说必须要按照 IEEE-754 标准的算法来完成运算，是相当耗费时间的。而对于有 FPU 的 CPU来说，浮点运算则只是几条指令的事情，速度相当快。STM32G4 属于 Cortex M4F 架构，带有 32 位单精度硬件 FPU，支持浮点指令集，相对于Cortex M0 和 Cortex M3 等，高出数十倍甚至上百倍的运算性能。
2024-06-24 19:24:28
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原创 STM32上实现spwm调制原理分析
可以知道一个正弦波里包含400个三角波，而一个三角波要与正弦波比较两次，所以我们需要800个CCR值。当然，我们不追求精度，可以让一个三角波的两次比较值都一样，也就是400个CCR值。甚至可以两次三角波的比较CCR都一样，这样就只需要200个CCR了，当然这么做会损失一些精度。常见的CCR获取方式有两种，通过以上步骤，可以实现STM32上的SPWM调制，从而产生一个周期性变化的PWM信号，其占空比按照正弦函数变化，最终输出一个平滑的正弦波形。三角波是定时器计数值按时间的变化，方波是输出的PWM波。
2024-06-20 20:58:58
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原创 实验问题总结（二）
直流侧电容在逆变器中起到重要的滤波和稳定电压的作用。去掉直流侧电容会导致母线电压出现明显的高频噪声和较大的纹波，电压波形变得不稳定。而保持直流侧电容则能有效抑制高频噪声和减少纹波，确保母线电压的平稳和系统的可靠性。因此，直流侧电容在逆变器设计中是必不可少的组件。
2024-06-17 19:44:51
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原创 实验问题总结(一)
逆变输出波形出现畸变， 逐步排查后发现是igbt驱动出现问题。在基于EG8010的逆变项目中，SPWM信号的死区时间为设置好的1.5μs，同时在IGBT驱动芯片NSI6602中又设置了150ns的死区时间，导致输出的正弦波形畸变，如下图所示：IGBT的驱动电路要求:（1)安全可靠开通和关断IGBT（2)电气隔离:信号隔离和电源隔离（目的是把控制器和强电隔离）（3）IGBT 保护(可选):短路、过压、过热、死区时间、最小脉冲抑制和安全停止。
2024-06-14 18:48:12
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原创 维也纳整流器学习（一）
Vienna整流是由瑞士联邦技术学院Johann w. Kolar 教授于1994年提出的一个优秀的三电平PWM整流器拓扑，结构如下图所示：从拓扑结构可以看出它是从T型三电平逆变器结构演变而来的，是目前最主流的拓扑结构。图中每相的两个开关管可以使用同一路驱动信号（由于MOS源级串在一起，相当于两个mos共地），同时开通和关断，二极管和开关管耐压为直流侧电压的一半，因为D1或D2导通时，直流电压可以经过寄生二极管加到另一个管子上，所以另一个开关就承受一半直流侧电压。
2024-06-12 18:01:23
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原创 MOS管的损耗分析
MOS管导通过程中的各电压电流曲线如图所示：开通过程主要分为４个阶段（线性化后的开关过程）：０～t1阶段：从０时刻开始，栅源极电容开始充电，门极电压由０上升到开启电压UGS（th），此时漏极电流为０，漏源极压降没有明显的变化。t1～t2阶段：门极电压由开启电压缓慢上升至米勒平台电压，此阶段漏极电流迅速上升到系统最大值，漏极电压几乎保持不变。t2～t3阶段：此时门极处于米勒平台期几乎保持不变，此阶段漏极电流已保持通态电流不变，漏源极间电压迅速降为接近０的低值。
2024-06-08 01:24:41
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原创 单相逆变大功率实验
1.滤波电感的参数选择影响到逆变器的整体工作状态2.采用IGBT在大功率工作状态下效率大概91%左右，而采用SIC mos管效率在93%左右，SICmos的开关损耗更小。后续工作：1.给IGBT加水冷散热，在6KW功率下长时间运行。2.SPWM采用单极性时，测量电路整体效率。3.分析负载为变压器时逆变器的性能变化，讨论其工作稳定性和效率。
2024-06-06 19:36:53
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原创 D类放大器学习
首先解释下音频信号，音频信号通常是电压幅值、频率不断变化的正弦波。它的电压幅值很小，电压变化也只有几十毫伏，频率在20hz-20khz之间，就是人耳听力范围。如下图所示：D类功放就是通过对音频信号进行采样，利用三角载波进行对比，实现电压电流的放大，从而输出音频功率。下图给出一个基于PWM的半桥式D类放大器简化框图。它包括一个脉宽调制器，两个输出MOSFET，和一个用于恢复被放大的音频信号的外部低通滤波器。
2024-06-03 18:00:00
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原创 逆变器的PWM分辨率理解
举一个简单的例子，如果要产生10kHz的PWM波形，而分别提供50MHz和10MHz的PWM时钟，都可以产生要求的10kHz波形，但是如果要调整这个波形的占空比，从0%到100%，PWM时钟为50MHz时，可以调整出5000步，而使用PWM时钟为10MHz时，则只有1000步，这就是差别，即分辨率。较高的时钟频率提供了更细致的时间分辨率，从而可以实现更高的PWM分辨率。如上图所示，PWM的占空比是按正弦规律变化的，在需要电压幅值大的地方就产生占空比大的PWM，在电压幅值小的地方就产生占空比小的PWM。
2024-06-01 16:56:49
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原创 单相全桥逆变Simulink仿真（双极性调制）
逆变器输出的交流电压通常包含高频开关噪声和谐波成分，这些成分需要通过滤波电路去除以获得纯净的正弦波输出。LC滤波器在逆变器后级起到至关重要的作用，滤波器参数的选择会直接影响滤波效果、系统性能和整体效率。较小的电感值可能无法有效滤除高频分量，导致输出波形不够平滑。
2024-05-31 18:53:20
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原创 EG8010+NSI6602驱动IGBT实验
通过输出波形可以看出已经达到DC-AC逆变的效果，频率为50HZ，输出的正弦波峰值大约是母线电压，后续工作是：1.加大母线电压和负载功率继续实验。2.LCL滤波参数选择更合适的。
2024-05-30 19:20:45
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原创 EG8010+IXDD614PI 正弦波逆变器设计(单极性调制)
SPWM的基本原理是将正弦波信号与载波信号（通常是三角波或锯齿波）进行比较，产生一系列宽度可变的脉冲。这些脉冲的宽度随正弦波的幅值变化，从而使脉冲的平均值接近正弦波的形状。
2024-05-22 17:52:10
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转载 SPWM理论基础学习
fr很高时，fc会过高，使得开关器件难以承受。在信号波的半周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周脉冲不对称，半轴前后1/4周期的脉冲也不对称。fr较低，N较大，一周内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小，反之，则较大。双极性SPWM调制：采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波ur，可通过ut与ur，的比较直接得到双极性的PWM脉冲，而不需要倒相电路。自然采样法：自然采样法是用需要调制的正弦波与载波锯齿波的交点，来确定最终PWM脉冲所需要输出的时间宽度，最终由此生成SPWM波；
2024-05-18 16:44:44
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转载 电力电子中的坐标变换
目的：将三相交流量转化成了两相直流量，方便我们用比例积分或者其他的控制算法去控制对于三相对称交流电，以三相电压为例进行说明，首先介绍欧拉公式其θ角可以表示某正弦量所处的空间位置，此公式可看做一个单位矢量，主要反映角度关系，某一个矢量和相乘就表示空间位置逆时针旋转了θ角度。
2024-05-15 18:01:03
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转载 三相整流器学习笔记
上式中，0.057为6次谐波占比，这里采用的设计要求是6倍频分量产生的电压波动在正负0.2V以内，当然也可以采用不同的标准，取这么小是想让谐波对直流分量的影响尽可能小，当然复出的代价就是电容容量大了。无论电流正负，只要上桥臂开，电流就从上面走，下桥臂开，电流就从下面走，以第一个桥臂为例进行分析。表示的是：一个电流进来，经过一个低通滤波器滤波，然后在作用到R上，转化为一个电压信号，截止频率Wc为。也是6次谐波 ，设定PWM调制比为1，载波频率20KHZ，右图为FFT分析，谐波占直流分量比为。
2024-05-11 17:41:32
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空空如也
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