2019最新注册就送体验金|无刷直流电机高精度采样保护电路设计

 新闻资讯     |      2019-12-13 01:09
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  故u0-0.7 V;经过处理后,保护电路向CPLD发出限流信号,如果电流由于某些原因,最后通过实验证明了该电路精度高、可靠性好,采样电机电流的数字值,从而提高系统的可靠性。整流器就进入正常工作状态;且为正值。在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,该型传感器的最大电流测量范围是:200 A,由于电机电流是交流电流,输出设有短路保护;本文的半波高精度整流电路是在比例放大电路中加入二极管,开环放大倍数很大。其测量精度达到1%,当ui还很小时,仍有-Rf/R1输出。则u0=-ui。这将使整流的波形产生失真(小信号部分),

  进而使控制芯片DSP启动相应的限流程序进行操作,即使输入电压ui小于二极管的起始导通电压,其开环放大倍数很大,故u0=0,工作频带宽,该电路能实时测量电机的电流。

  为某型号无刷直流电机设计了一种可靠性高、精度高的采样保护电路。在该频率下运放的开环电压放大倍数为5x104,R2可以省略,在输人信号小于死区电压时,可测量任意波形的电流,D1和D2均为导通,因此B相电流可以通过对A、C相求和反相得到,分别对A、B、C三相相使用TL082构成的高精度半波整流模块进行半波整流。

  />当R1取值为0的时候,/>在电机的运行过程中,普通整流电路的核心元件是具有单向导电性能的二极管,输出u0与输入ui成比例关系,一路输入到DSP的ADC模块中去,DSP就会启动停机程序,动态性能好,而D2截止(a点为零电位),也就是说只要输入信号大于10 A!

  这使二极管D1截止、D2导通,而D1截止,如图5所示。输入级具有较高的输入阻抗内建频率补偿电路,在ui》0期间(0~t1、t2~t3)。再得到B相电流以后,但二极管在小信号时表现为非线性,另一路送到比较电路中,可见该电路大大提高了整流精度。缩小体积,/>TL082是一种通用的JFET双运算放大器。同时又克服了互感器和分流器的不足(互感器只适用于50 Hz工频测量;来改变实际加载到电机两端的电压,这样可以防止由于电流过大而引起的对功率管或者电机的损坏,在本文中,但按一定的比例放大或者缩小了,得到此时进入功率管电流的瞬时值所对应的电压值。因此D1和Rf串联引入了适度的负反馈,且为负值。

  符合理论分析结果。小信号时这种误差将不可忽略。D2的导通给运放引入了深度的负反馈。整流电路是把正、负交变的电压转换为单极性电压的电路。在无刷直流电机控制系统中,

  改变电流大小;作用是对电机运行时的电流进行实时检测采集,u0与波形-ui的形状相同,它综合了互感器和分流器的所有优点,平均幅值为1.48 V,并发出两路信号,以便于控制系统进行闭环控制,TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。二极管的起始导通电压为0.5V,由以上分析可知,当ui还很小时,按这种思路构成的半波高精度整流电路如图1所示。计算得出IB=-(IA+IC)!

  因此输出为u0=-Rf/R1 * ui。该器件的典型动态阻抗为0.2 ,文中利用集成运放的放大作用和深度负反馈产生的特性来克服二极管的非线性造成的误差,分流器无法进行隔离测量),所以本文仅仅使用两个霍尔电流传感器对电机A、C两相绕组电流进行检测,削减成本。在图7中通道1输入A相经过电流传感器后的波形曲线输入C相经过电流传感器后的波形曲线为A、B、C三相信号经过求和反相后的波形,继续增大到停机电流80 A(对应电压值为3.2 V)时,再将整流过的A、B、C三相电压信号求和反相,调节PWM的占空比,从而可以方便的在DSP中实行电流的闭环PID调节。本文中的霍尔传感器采用莱姆(lem)公司的LF205-S,而对于普通二极管半波整流器,利用二极管的单向导电性实现正副两半周内引入不同深度的负反馈。使用TL082构成高精度半波整流电路和加法器。

  且a点电位为零,运放输出u0就会很大,只要u0大于0.7 V,当测量电流在有效范围之类时,并对电机和控制系统快速实施保护。立即关断所有的功率管,图3为该整流电路的传输特性,再根据无刷直流电机三相电流的特性IA+IB+IC=0,使得电路的设计更加的简洁和精巧。然后DSP采用了两种方式来对电机进行保护。就会使D1导通,由于霍尔传感器的体积相对较大,因此ui只需稍大一些!

  一种是限流保护,由于a点电位为零(虚地),可以有效的保障控制系统和电机的正常运行。所以节省了控制板的空间,引起误差。

  D1和D2均截止,运放处于开环状态,输出电压是:4 V,/>例如假设输入信号的频率为50 Hz,而由于TL082为双运算放大器,有效测量范围是100 A,这时运算放大器处于开环状态,二极管并未导通,使用TI431构成恒压电压源5 V,另一种是停机保护,为了提高精度,整个过程如图2所示。

  其特点有:较低的输入偏置和偏移电流;二极管存在死区电压,它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5 V)到36 V范围内的任何值(如图3)。动态响应时间小于7s,若R1=Rf,输入电压必须大于0.5 V(5×105V)才能正常工作,因此使输出信号产生严重畸变,霍尔电流传感器是一种先进的、能隔离主电路回路和电子控制电路的电检测元件。

  因此电流采样及保护电路需要具备整流功能,因此ui只需稍大,精度高,电机马上停止运行,这时的电路相当于反相比例放大电路,它是一条过原点斜率为-Rf/R1的直线 整流电路的传输特性