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HCPL4504
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High CMR, High Speed Optocouplers
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idth=500}" border=0> 圖3是開關(guān)電源電路「4,5」。該電路主要由pwm控制器tl3842p、mosfet k1317和開關(guān)變壓器組成,其功能是對整流電路的直流輸出電壓進行變換,為ipm模塊和外接的計算機控制電路提供電源,提供的電壓為±15 v、+12 v、+5 v。 圖4為ipm的控制電路「1」,這里只給出了其中一個icbt的控制電路,其它igbt與之相同。 500){this.width=500}" border=0> 在電路中,hcpl4504是高速光耦,隔離計算機信號與變頻器控制板,lm、um是算機輸入,控制對應(yīng)的igbt導(dǎo)通的控制信號,vni、wn、f0、vnc為對應(yīng)igbt的信號引腳。p52l是光電隔離器件,其輸出信號fout是錯誤信號,表明ipm內(nèi)部出現(xiàn)錯誤,通過計算機響應(yīng)進行錯誤處理。la58是電流傳感器,用于采集變頻器輸出u相和w相的電流,為控制算法提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)。在整個電路板中, 與計算機接口信號是通過插排接出的。 另外,需要注意的是6r130g-160、pm50rsal20都屬于發(fā)熱量較大的器件,在電路板中要注
的基本工作原理和仿真優(yōu)化，其次，在開環(huán)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)的閉環(huán)設(shè)計，調(diào)節(jié)電路各個參數(shù)使閉環(huán)系統(tǒng)的各項指標(biāo)均達到要求，并且在存在擾動的情況下可以實現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的無凈差調(diào)節(jié)。 通過課題高壓電源的設(shè)計過程，可以得到以下結(jié)論： ①針對系統(tǒng)要求輸出電壓為0-15kv,且輸出功率為15w的情況，選用buck調(diào)壓電路與橋式逆變電路相組合得到高頻脈沖電壓，后經(jīng)過高頻變壓器和倍壓電路完成升壓和整流作用。 ②buck閉環(huán)環(huán)節(jié)使用光電耦合器hcnr201進行電壓采樣隔離，mosfet的隔離驅(qū)動使用hcpl4504和ucc27321共同完成，保證驅(qū)動電路工作的有效性和安全性。 ③逆變電路的控制電路由芯片sg3535和ir2110共同完成。sg3525控制器集成了過壓保護、過流保護、軟啟動、欠電壓鎖定、擊穿短路保護等功能保證控制信號的準(zhǔn)確性。sg3525輸出的pwm信號通過兩片ir2110后驅(qū)動逆變電路的兩個橋臂，這保證了驅(qū)動信號間的死去時間，防止橋臂的直通現(xiàn)象。 ④電路設(shè)計中擯棄傳統(tǒng)工頻變壓器升壓模式，而采用高頻變壓器和倍壓電路共同完成升壓作用，在減小系統(tǒng)體積上有突出作用。參考文獻:[1].
流異步電動機實施全數(shù)字實時控制。 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)采用交-直-交電壓源型變頻電路，主電路由整流電路、濾波電路以及智能功率模塊(1pm)逆變電路構(gòu)成，控制電路以dsp芯片tms320lf2407a為核心，輔以電流電壓信號采集、速度檢測、過壓過流保護、人機接口以及上位機通信等單元，從而構(gòu)成功能齊全的全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的參數(shù)由上位機通過rs232接口下傳給下位機，dsp負責(zé)采樣各相電流、計算電動機的轉(zhuǎn)速和位置，最后運用矢量控制算法得到電壓空間矢量svpwm控制信號，經(jīng)過隔離光耦hcpl4504，驅(qū)動逆變器功率開關(guān)器件；同時dsp還監(jiān)控變頻調(diào)速系統(tǒng)的運行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路、過流、過壓、過熱等故障時，dsp將封鎖svpwm信號使電動機停機，并通過lcd進行顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 下位機控制的核心芯片采用tms320lf2407a，其主頻為40mhz。關(guān)于該芯片的介紹，詳見參考文獻[3]。下面簡述系統(tǒng)的主要硬件模塊。 2.1 智能功率模塊ipm 系統(tǒng)使用的ipm是三菱公司生產(chǎn)的pm25rsa120。它由7個igbt單元封裝，額定電壓為1 200v，額定電流為
功能。通過電抗線圈,ems消除來自電網(wǎng)的電磁干擾,提高整個系統(tǒng)的抗干擾能力。驅(qū)動電路選用日本三菱公司的智能igbt逆變模塊ipm（pm10rsh120）,不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起,而且還具有過流、過壓、欠壓、溫度等保護電路,不但可以保護ipm模塊,而且也簡化了片外的驅(qū)動電路,減少了系統(tǒng)的故障率。ipm的故障輸出信號fo通過光電耦合器接到dsp的pdpint端口,在ipm發(fā)生故障時,dsp能及時把所有事件管理器輸出腳都置成高阻狀態(tài),禁止pwm信號輸出,對系統(tǒng)進行保護。驅(qū)動回路選用惠普hcpl4504作pwm驅(qū)動電路,并進行隔離,以免強電串入dsp控制回路。圖2給出一路驅(qū)動回路。 逆變器要求同一橋臂上下開關(guān)管始終有一個導(dǎo)通,另一個截止,而且必須互鎖。因此pwm信號必須有一定時間的死區(qū),否則將會造成同一橋臂上下開關(guān)管同時導(dǎo)通,導(dǎo)致igbt模塊燒壞。tms320f240內(nèi)集成死區(qū)調(diào)節(jié)電路,死區(qū)時間可在0～102μs內(nèi)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)死區(qū)時間由軟件來設(shè)定,本系統(tǒng)取死區(qū)時間為4.5μs。 兩相定子電流的檢測采用兩個磁平衡式霍爾電流傳感器來完成,直接安裝在功率板上,通過連接頭將檢測的信號送到tm
，供檢測和確定控制算法用。udcm是電壓傳感器的輸出信號。通過外接插排連接至外接計算機控制電路。 圖3是開關(guān)電源電路「4，5」。該電路主要由pwm控制器tl3842p、mosfet k1317和開關(guān)變壓器組成，其功能是對整流電路的直流輸出電壓進行變換，為ipm模塊和外接的計算機控制電路提供電源，提供的電壓為±15 v、+12 v、+5 v。 圖4為ipm的控制電路「1」，這里只給出了其中一個icbt的控制電路，其它igbt與之相同。 在電路中，hcpl4504是高速光耦，隔離計算機信號與變頻器控制板，lm、um是算機輸入，控制對應(yīng)的igbt導(dǎo)通的控制信號，vni、wn、f0、vnc為對應(yīng)igbt的信號引腳。p52l是光電隔離器件，其輸出信號fout是錯誤信號，表明ipm內(nèi)部出現(xiàn)錯誤，通過計算機響應(yīng)進行錯誤處理。la58是電流傳感器，用于采集變頻器輸出u相和w相的電流，為控制算法提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)。在整個電路板中，與計算機接口信號是通過插排接出的。 另外，需要注意的是6r130g-160、pm50rsal20都屬于發(fā)熱量較大的器件，在電路板中要注
圖所示為igbt柵極驅(qū)動電路實例，該電路的設(shè)計應(yīng)注意以下事項： （1）pc應(yīng)選用響應(yīng)速度快、去除共模噪聲能力強的光耦合器，如hcpl4504、tlp559等。 （2）要采取措施防止驅(qū)動電源變化引起光耦合器的誤動作，如r1和c1構(gòu)成的去干擾電路。 （3）c2和c4為驅(qū)動電源用平滑電容，其電容值選用cies的100倍（cies為ig-bt的輸入電容），應(yīng)與c2和c4并聯(lián)高頻特性好的薄膜電容c3和c6，用于濾除高頻噪聲。 （4）rg要選用適當(dāng)?shù)淖柚怠?圖 igbt柵極驅(qū)動電路
建議用專用的pwm驅(qū)動芯片，如3842等等要用高速光耦才行呀，如hcpl4504
加光藕就行，hcpl4504。光藕就可以進行電平轉(zhuǎn)換。
你這個是后級的功率驅(qū)動,這個功率器件還需要驅(qū)動其附近也還有一些器件,如hcpl4504之類hp到agilent到avago是做驅(qū)動這個ipm器件的驅(qū)動多大的電機?如對成本比較敏感可直接使用igbt該模塊內(nèi)部也是igbt
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