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新型力矩式电机设施的模拟探究
编辑:娱乐吧亚洲第一品牌 发布日期:2018-09-15
  1.一种双通道、栅极驱动(Driver)、高压高速功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)器件

  2.MOS管自举电路(Electric circuit)的设计(Design)
  PWM信号通过具有自举功能的MOSFET驱动芯片(又称微电路)IR2110驱动。变频电动机是变频器驱动的电动机的统称。随着变频调速技术的快速发展,各种高压变频器不断出现, 在电厂厂用电等方面发挥着巨大的节 能作用。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
  这部分电路主要是通过IR2110功率驱动芯片驱动大功率(High-power)MOS管使驱动电路(DC)能够驱动功率较大的马达工作(job)。为了实现电机的正转和反转,需要两片IR2110芯片和四个MOS管。两个IR2110的输入接线正好是相反的,目的就是当IC1高电压(voltage)输出时,IC2也要高压输出,同样当IC1低输出时,IC2也低输出。这样就实现了电机的正转与反转。
  IR2110是一个14引角的标准双列直插式高压,高速大规模功率集成芯片,它是基于自举技术(Technology)设计的,可同时驱动一个桥避的两个开关。在本设计中的应用(application)如图:引脚10(HIN)和引脚12(LIN)部分的对应两路输出。引脚11(SD)为保护信号输入端,则IR2110的输出跟随引脚10和12的变化,在电路中(SD)做过电流(Electron flow)保护输入。引脚6(VB)与引脚3(VCC)分别为上下通道互锁输出极输入端之间接高反压快恢复晶体二极管VD.自举电容C由开关频率(frequency)及占空比决定。两个输出通道的控制(control)脉冲通过逻辑(Logic)电路与输入信号想对应,下通道的输出LO直接用来驱动逆变器(inverter)中的MOS管,上通道输出HO用来驱动需要高压的MOS管。
  3.保护电路
  保护电路完成的功能是防止(fáng zhǐ)IR2110电流过大而被烧毁,它主要是由几个TL084CN放大器构成的。
  它的构成原理(Maxim)是,由逆变电路部分检测(jiǎn cè)的电流经过TL084CN7的放大(电机正转时),如果电流值够大则二D5导通,检测(jiǎn cè)电流再经过TL084CN8的比较,接至UC3637的电流检测C/L端和IR2110的SD端。这样这个电流保护回路就完成了。如果得到最终的电压过大,那么芯片将自动关闭所有输出,停止工作。
  参数(parameter)设定(shè dìng)是根据UC3637的电流检测C/L端和IR2110的SD端的限定值来确定的。UC3637的电流检测C/L端所能接受的最大电压是200mV,IR2110的SD端高电平时芯片不工作。
  工作原理:检测到的电流经过TL084CN7滤波,这是一个低通滤波,然后放大放大倍数是。得到的电压经过D5再经过TL084CN8的滤波,得到的电压与VR1上的电压比较,如果10脚电压大于9脚电压,则输出到8脚的电压为10脚电压。能够看见R9是一个前馈,能够使输出电压迅速变大,达到饱和。这样保护电流就起作用(role)了,迅速关断各个输出,不工作。如果9脚电压大于10脚电压,那么输出就一直保持低电压,系统(system)安全(safe)运行(Windows)。具体的器件数值如图所示,通过调节(adjust)VR1可以调节保护电路的比较电压值。由于3637的电流保护端输入最大值为200mV,经过计算(calculate )TL084CN8脚输出在400mV以下时系统运行正常,这样大家就通过调节VR1使比较器的负端输入为400mV,当TL084CN7检测到的电压大于400mV时系统就停止运行,得到保护。
  
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