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项逆变器驱动电路简单研究 项逆变器驱动电路简单研究 项逆变器驱动电路简单研究 项逆变器驱动电路简单研究 优点： 　　（1）PMSM起动牵引力大 　　（2）PMSM本身的功率效率高以及功率因素高； 　　（3）PMSM直驱系统控制性能好； 　　（4）PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小； 　　（5）PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高； 　　（6）在高速范围中电机噪声明显降低； 　　（7）系统传动损耗明显降低，系统发热量小； 　　（8）系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护； 　　（9）整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大； 　　（10）由于电机采用了永磁体，省去了线圈励磁，理论可节能10%以上； 　　（11）由于没有齿轮箱，可对装向架系统随意设计：如柔式装向架、单轴转向架，使列车动力性能大大提高。 交流电输入及滤波 变压器 交流电压采样 交流电流采集 整流桥及PFC电路 IPM模块 电机电流采集 主控芯片 返回 电路图 AC_IN_L AC_Cin 电源 热敏电阻 压敏电阻 放电管 热敏电阻作用：电路后有大电容，当电路接通时使得其相当于短路，会产生极大的电流。此时热敏电阻阻值增大缓冲电流，当电容正常工作后继电器向下导通，即短掉热敏电阻 压敏电阻相当于一个可变电阻和电容并联（如上），电容两侧电压不能突变，所以可以有效抑制干路的电压突变。它的接入也是行业标准 放电管：当电压过高时，相当与短路 滤波电容和电感：滤掉高频干扰 单端反激式变压器 瞬态抑制二极管——使两极间的电压箝位于一个预定值，保护线路器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。 CE7 ,L5滤波防止输出脉动过大 精密可调基准电源及阻容网络 荣国R83 R84得到采样电压，与其自身的基准电压比较。若输出电压分压高于基准电压时，其阴极电位下降，作用于光耦，光耦副边电流增大 当内部电阻R2接收到检测电流Is及反馈电流IFB后, 2上的电压与内部0. 23V的电压基准进行比较。高出时, 过流比较器会输出一个停止工作信号给RS触发器以关断MOS管 相反，当VIPer22A的反馈控制脚失馈时, 即:IFB为0时, VIPer22A将满负荷工作。 CE5充电以在需要时提供反馈电流 总结：从而比较器输出端的PWM信号对MOS管的开关控制实现对输出的稳定控制 P点 整流桥+PFC电路 返回 什么是PFC PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与耗电总功率之间的关系，也就是有效功率除以耗电总功率的比值。 基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。 因此PFC电路作用就是“提高功率因数” 有功功率、无功功率、总功率 、功率因数 举例： 总功率：电机供电电路中电流和电压乘积 有功功率：电机的机械输出功率 无功功率：电机为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率就称为无功功率 功率因数：有功功率/总功率 显然电机的功率因数小于1，而类似于电熨斗的纯阻性发热设备功率因数为1 原因 感性电路和容性电路中电流不能突变和电压不能突变，电压相位和电流的相位会有不同 如电路中的电压为零的时候，电流可能不为零，此时的电流可能会倒灌如电网，使电网产生额外的开销的同时也会对其造成损害。 PFC驱动电路 整流桥 IGBT 控制IGBT的推挽输出 一对三极管 接入电感 储能大电容，给后面的负载提供电能，电感为其充电 二极管前后电压波形 注释：谐波——在实际的供电系统中，由于有非线性负荷的存在，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流。任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波。谐波频率是基频的整倍数，例如基频为50Hz，二次谐波为100Hz，三次谐波则为150Hz。 危害——增加了发、输、供和用电设备的附加损耗，使设备过热，降低设备的效率和利用率。 PWM脉宽调制信号输入 错误输出 由于电容两侧电压不能突变和电感两侧电流不能突变的作用IGBT突然开和关可以抬高P点电压以应电机需要；；由于D4二极管单向导通，电流波形如左图（尖峰式），会产生对系统有害的谐波。通过对IGBT复杂PWM的控制把其变成与前面类似的正弦波。即完成功率因数校正 电流电压不同步了 采样电流错误检测 交流电压采集 220V 分压电阻 防止电压过高 通过集成运算放大器的虚短虚断计算，若没有下面的和GND的并联，ACVin为的正弦波，因为后面接了芯片的AD采集，而其只能采集的范围，所以用接点处的给其抬高至左右 电流采集 接到整流桥的负端