三电平逆变器的硬件设计

根据三电平逆变器主电路功率开关多,驱动信号不能共地的特点,本文设计一种利用光耦隔离驱动功率开关器件的驱动保护电路,降低电磁干扰,并在过流等异常情况下实时保护功率开关器件。     

陀螺摇摆台全桥式PWM驱动电路的设计

陀螺摇摆台的力矩电机采用ＰＷＭ方式驱动，本设计采用Ｈ型（全桥式）驱动电路，以ＶＭＯＳ管为功率元件，并利用光电隔离及脉冲延时技术完成ＰＷＭ信号的功率驱动，实现对力矩电机的正、反转及调速控制。     

智能功率模块及其自举电路在变频领域的设计和应用

传统的变频器三相逆变桥由于其桥臂三个中点电位不同,逆变器驱动电源需要四路电气上相互隔离的电源,成本很高,电路结构复杂。IR公司在三相逆变器驱动模块的基础上推出了智能功率模块(IPM),既使得逆变桥驱动电路单一电源成为可能,又提高了系统自我保护和抗干扰的能力。本文给出了自举电容电路的设计和分析,同时给出了IPM模块在变频器领域应用的设计。     

船舶除锈机器人驱动控制系统优化设计

传统系统缺少硬件驱动电路和软件系统调速功能设计,导致系统驱动控制效率较低,为了解决该问题,优化设计了船舶除锈机器人驱动控制系统。根据系统硬件总体结构,设计下位机伺服控制器,采用AT89C51型号单片机,对电机运转进行控制,依据控制器接线情况获取相应脉冲信号。由接口相向传送该信号,通过电机驱动电路控制原理,从光电隔离电路中获取最终脉冲信号,引进电机驱动器之中进行控制,由此完成系统硬件设计。使用C语言维护软件功能,通过RS-485串口接收到来自上位机系统指令,设计系统调速功能,通过脉宽控制除锈机器人左右2个伺服驱动器在相应状态下运转,由此完成软件部分的优化设计。通过实验对比结果可知,该系统最高控制效率可达到95%,为大型船舶除锈高效工作提供支持。     

基于EG8010的车载正弦波逆变电源设计

本文设计了一种基于EG8010的车载正弦波逆变电源。介绍了逆变电源的基本电路结构,蓄电池12 V电压经推挽升压电路升压并隔离后,再经全桥逆变后得到220 V/50 Hz正弦交流输出。重点论述了逆变部分中,基于纯正弦波逆变控制器芯片EG8010的控制电路,以及IR2110的自举驱动电路。设计的逆变电源实验样机运行稳定可靠,良好的实验结果证明了设计的正确性。     

基于船用半桥LLC谐振变换电路的MOS驱动设计

针对船用开关电源低电压、大电流输出、高效率、电气隔离等需求,采用半桥LLC谐振变换电路方案作为最后级输出进行研究。分析电路中所用MOS管的工作原理和开断过程,简单介绍半桥LLC谐振变换器的工作原理,并给出该变换器的典型驱动方案;发现串扰现象后,给出3种带负压驱动的驱动方案,并分析3种驱动方案的特点,研制出样机并进行试验验证。为开关电源中MOS管的驱动设计提供参考。     

某自动舵放大器故障诊断的技术实现

讨论对某自动舵放大器电路的故障诊断,介绍分析电路故障、选取检测点及设计故障诊断流程和程序的思路,给出信号检测、小信号调理及信号隔离等技术方法,实现以单片机和基于故障字典的诊断软件为核心的故障诊断装置。     

基于单片机的船舶通用型风险报警系统

为了降低现有船舶报警系统的实际运行负荷,基于单片机设计了船舶通用型风险报警系统。制备船舶设备信号采集器,利用单片机和芯片组,组成采集器中央控制区,提取并分析当前设备运行信息,搭配光电隔离技术,保证信道光电输出的恒定性,以逻辑输出型传感器为核心,设计系统报警器,通过温度模拟传感器和无线传输模块,与信号采集器电路之间形成信号数据通信和控制,开发环境数据通信程序和报警检测程序,驱动系统核心硬件,通过CAN总线网络协议,以报文的形式传递中央控制指令,实现风险报警。实验数据表明,该风险报警系统,常态驱动下运行负荷同比下降了42%左右,风险驱动下运行负荷降低了47%,可以有效降低报警系统运行负荷。     

一种基于MOSFET开关的直流快速接触器驱动电路分析与计算

本文介绍了基于MOSFET开关的直流快速接触器驱动电路，通过Matlab对不同拓扑结构的MOSFET开关导通时序和线圈电流进行仿真，提出了一种具有导通MOSFET开关管和续流MOSFET开关管双管拓扑结构的接触器线圈驱动电路，仿真分析表明该驱动电路可降低接触器线圈续流时间，提高接触器开断速度。     

光纤隔离变换器在光电式电流互感器中的应用

在介绍Rogowski线圈光电式电流互感器基本原理的基础上,设计了一种基于电N／N率（V／F）,频率／电压（F／V）转换原理的光纤隔离变换器,实现了互感器高压端与低压端的电气隔离。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并通过实验进一步阐明光纤隔离变换器的工作原理。现场实验表明,该光线隔离变换器具有良好的线性度,传输精度高,工作稳定。     

船用放电装置设计方法

因船用电子产品使用环境的特殊性,船用放电装置需满足电磁兼容、散热、噪声等严苛的指标。文章分析放电装置Buck电路和放电电阻的特性,在结构设计上将放电装置的Buck电路和放电电阻进行电磁隔离和热隔离,从而可分别对2部分进行电磁兼容设计和热设计。通过热仿真和试验验证,成功使放电装置满足相关试验指标,并总结出船用放电装置的设计方法。     

交流电机驱动控制器的电磁兼容设计

交流电机驱动控制器的电磁兼容设计是保证其可靠应用的重要因素.该文介绍了电动汽车用交流电机驱动控制器的电磁兼容设计,分别从控制电路和信号电缆、功率电路和驱动电路等方面入手,概述了电磁干扰的产生机制及电磁兼容设计的要点.     

水下机器人在线绝缘检测系统研究

为提高水下机器人在未知危险工作环境下的可靠性和生存性,对水下机器人在线绝缘检测系统进行研究。描述基于辅助电源法的绝缘检测原理及绝缘电阻计算公式,设计绝缘检测系统。该系统主要由电源系统、采样电路和隔离电路构成,电源输入、信号输入和信号输出相互隔离。最后,通过模拟试验平台验证所设计绝缘检测系统的有效性。     

基于CLT技术的三电平逆变器板载式驱动电路设计

应用于未来舰船综合电力系统的三电平逆变器IGBT开关器件多、开关状态复杂,对IGBT驱动电路有着较高的要求。本文介绍IGBT驱动领域最新的无磁芯变压器驱动技术和1ED020I12驱动芯片,对比分析该芯片的性能特点,利用其设计驱动电路和故障保护电路。论述驱动板电磁兼容设计原则和方法,完成三电平逆变器板载式驱动板的设计开发。相关试验表明本设计的有效性和实用性。     

船舶自动舵放大器在线故障诊断仪设计

应用状态监测与故障诊断系统的基本构成方法,设计了某船舶自动舵放大器在线故障诊断仪,并讨论其信号测量电路、小信号调理电路、干扰隔离电路及故障诊断流程等硬件和软件的设计方法.     

舰载平衡串行通信接口接地需求研究

舰载平衡串行通信接口采用平衡驱动差分接收电路,增强了抗干扰能力.针对连接平衡串行通信链路中忽略地线连接的情况,从共模电压干扰、辐射电磁干扰两方面分析了不接地的潜在危害;根据工程经验,结合接地需求论证,给出了浮地技术、隔离接口和共模扼流圈设计等在舰载平衡串行通信接口接地中的具体应用,改进了接地系统性能.     

线性恒流型高亮度LED驱动芯片的研究与设计

讨论了一种高压、350mA、低压差线性恒流型高亮度LED驱动芯片的研究与设计。设计先按照芯片需完成的功能，确定系统的结构与电路划分，然后结合“自底向上”的原理图输入设计方法对部分电路进行设计，最后根据系统设计的框架对各电路进行协调设计，并用Cadence Spectre仿真器对芯片的整体功能进行了验证。验证结果表明设计的芯片达到预期的指标。     

船舶螺旋桨水下清洗机器人推进器驱动 及关键部件状态监测研究

针对船舶螺旋桨水下清洗问题,设计一种由水下机器人、机械手、空化射流系统集成的水下清洗机器人系统,重点研究了水下机器人推进器驱动及关键部件状态监测.针对水下机器人推进器驱动过程中,模拟电压-脉冲宽度调制信号转换模块与脉冲宽度调制驱动器两者功率不匹配的问题,提出一种模拟驱动器和脉冲宽度调制驱动器结合的混合驱动电路.针对推进器运行状态监测过程中,上位机控制界面显示的推进器电流信号,含有较大随机噪声干扰的问题,提出一种七点平滑小波降噪方法.针对水下机器人密封舱漏水状态监测过程中,漏水检测电路存在误报的问题,设计一种下拉电阻接地电路.通过陆上试验和水池试验对文中设计的推进器驱动电路、推进器电流降噪方法、漏水检测电路以及水下清洗机器人系统的有效性进行了验证.     

大功率晶闸管开关驱动电路状态监测设计

利用晶闸管构建功率开关工作在温度湿度较恶劣的环境条件下,为了确保其可靠触发,论文提出根据晶闸管工作环境温度提供相应功率的触发信号,对影响绝缘性能的湿度因素进行监测预警。设计了晶闸管温度监测电路和驱动湿度监测电路,并根据获得的温度值对湿度进行了校准计算。为了改善驱动电路工作效率低和热损耗过大的问题,提出根据晶闸管的开关状态及时产生和拆除触发信号,设计晶闸管开关状态监测电路实现这一功能,提高了驱动电路工作效率。该文详细给出了以上监测电路的设计原理图和计算参数,工业环境实际应用表明设计具备工程化应用可行性。     

基于AVR单片机的四相步进电机驱动设计

主要介绍了由AVR单片机为核心的四相八拍步进电机的驱动设计,并用电路图、数据表格和子程序的方式说明了四相八拍步进电机的硬件驱动原理和驱动软件的设计实现。采用了35BYJ46型四相八拍步电动机,通过对AVR单片机Atmega8的I/O口编程实现对步进电机的环形分配器驱动编码,采用了达林顿管电路ULN2003驱动设计,通过程序改变步进电机的方向和速度,实现了对步进电机的稳定、可靠控制。