电磁波检测仪的工作原理
需要利用网侧电压的相位进行坐标变换，为获得PWM整流器的控制信号。但是三相电网电压频率偏移时，普通锁相环存在响应速度慢、锁相精度差等缺点电磁波检测仪。本文基于坐标变换理论，提出一种通过电压矢量变换的数字信号锁相环，并将其应用在三相PWM整流器中。利用Matlab/Simulink对搭建的三相电压型PWM整流器模型进行仿真。结果证明，三相电网电压频率偏移时，锁相环能够快速锁定输入信号的频率和相位。
输入端接交流220V电源上，电压源线路图中。经第Ⅰ级自耦变压器粗调后输送到第Ⅱ级自耦变压器进行细调，再将其中一部分输送下一级细调变压器以便提高电压的调节细度。第Ⅱ级自耦变压器输出电压和细调变压器输出电压的和作为升压器的输入，升压器的副端带有12V400V14个量程输出，且输出电压加到多量程电压互感器的原端，为被测DY20C系列电压继电器提供激励电压，互感器的副端输出电压作为硬件测试电路的被测电压，即为继电器动作电压值，返回值的采样值。互感器副端电压额定值为10V末级互感器副端接有监测电压表，用以显示电压值，伏特表量程按超量程25％设计电磁波检测仪，因此伏特表按过载125％刻度，满量程刻度为12.5V
配合微机系统内部时钟进行计时，数字测试电路是为了测试动作时间和抖动时间面设计的由于继电器内部结构同所用逻辑器件不同。因此根据DLDY20C系列继电器的内部结构设计出合理的逻辑电路。从而测出继电器的动作时间并判断抖动时间是否小于7m从而确定继电器的动作可靠性及过电流、过电压能力是否合格。
程序设计使CPU读取计算机内部定时器的时间作为起始时间。直到继电器所有动合触点闭合或动断触点断开为止，根据继电器的五种不同结构及继电器动作时间的定义分别设计出相应的动作时间测试电路。这五种电路的共同特点是从继电器施加激励量开始。再次读取内部定时器的时间作为终止时间，终止时间与起始时间之差即为一次动作时间。电磁继电器动合触点和动断触点的不同组合有五种结构方式。所以数字电路设计时应满足不论哪种形式的触点电磁波检测仪，只要触点动作就应微机的计数器停止计时，并再次读取计算机内部定时器的时间作为终止时间，因此逻辑电路设计时应考虑对不同触点方式应具有统一的逻辑关系，本着这个原则设计出一个常开触点、一个常闭触点、两个常开触点、两个常闭触点、一个常闭和一个常开五种不同的测试电路。
也提出了许多方法和策略,为了降低周波变换器的开关损耗.如非谐振ZV5电源换相(sourcommut即ZCS和电压箝位及其它改进方法。
5.1非谐振ZVS技术
但只有在周波变换器输出的最大宽度电压内才要求逆变器必须输出电压,图10中的虚线是图9中的PWM信号和逆变器输出电压信号.半个开关周期内的其他时间逆变器的输出都为O,因此,周波变换器PWM信号的边界可以移到逆变器输出为0区域,如图10所示,开关器件都是零电压期间进行开通和关断。
由6个向量(V1~V6和两个零向量(V0和V7构成的,图11为空间矢量图.分成6个区间。图12当周波变换器输入电压为(a时,传统PWMb和非谐振ZVSPWMc两种模式在区域V中的波形图。由于上述非谐振ZVS只能在从一个开关周期到另一个开关周期变换时实现软开关,因此义提出了一种新的控制方案,不仅在周期变换时而且在周期内都能实现软开关。表1列出了3种PWM模式的比较。
每个区间代表电路工作的一个过程电磁波检测仪。除死区时间外,该波形在一个周期内被按时域分成了8个区间.电路中总有两个开关同时导通;共有四种组态：S1和S4S1和S3S2和S3S2和S4,周而复始。由图2可知,当S1和S4S2和S3组合时,即T0-T1T4-T5时间段为工作电路输出功率状态,而在S1和S3S2和S4组合时,即T2-T3T6-T7时间段为电路续流状态;T3-T4T7-T8时间段内为从续流状态向输出功率转换的谐振过程;T1-T2T5-T4时间段内为从输出功率状态向续流状态转换的谐振过程,后四个区间称为死区,谐振过程都发生在死区里,死区时间由控制器来设置。
下面具体分析各个区间的工作原理。
2.1输出功率状态1T0-T1
那么,假如初始状态为T0-T1区间.此刻的功率开关管S1S4都处于导通状态,A B两点间的电压为U,初级电流从初始Ip点线性上升,变压器次级感应的电压将使DR2导通,DR1截止,输出电流经DR2流向输出电感,并在电容储能后给负载提供电流,达T1时刻时,输出功率状态1过程结束。
谐振电感Lr越大,从式中可以看出.负载电流I0越大,占空比丢失也越严重。占空比丢失现象将直接导致开关功率管的损耗增大,故必须采取措施加以克服电磁波检测仪,目前通常采用减小变比来实现。
3.3能量转换
从而促进了电路中滞后臂实现ZVS因同一桥臂的两只并联电容在开关转换时的充放电能量将达到Wc=1/2CU2,该移相全桥零电压PWM软开关电路在主变压器（原边）初级串联附加了谐振电感.即一充一放的电容储能变化达CU2,这么大的电场能量需用电感中的磁能来转换。为了顺利完成并联电容的充放电,使并接二极管导通箝位。电路中设计了足够大的电感来帮助电容器中电荷实现转变,电路中的LrL作用就在于此。
4结束语
移相全桥软开关电路具有开关损耗低,同普通全桥相比.电路效率高的优点电磁波检测仪,但也存在缺点,如何在保留其优点的基础上改进它缺点还需要进一步研究。 |
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