一种超声波电动机的两相驱动电路研究

设计了一种两相驱动的超声波电动机驱动电路。通过主控芯片STM32产生两路PWM波,分别连接两个支路。在每个支路中,利用51芯片的外部中断将一路PWM波转换为两路互补的PWM波,同时输出后续电路所需的高电平。采用全桥式逆变电路,两路PWM波使4个开关管交替导通,将直流电变为交流电。利用变压器再次升压,得到超声波电动机所需要的频率较高(20 k Hz以上)、电压较高的驱动电源。结合超声波电动机负载特性,通过匹配电路实现了面内弯纵复合模态的直线超声微电机的正弦、余弦两相信号驱动。     

高性能超声波电动机驱动电路研究

介绍了一种高性能超声波电动机驱动电路。采用直接数字频率合成(DDS)生成信号源,经两路搭载变压器的功率放大电路,将升压到一定幅值的两相正弦电压,用于超声波电动机的驱动与控制。实验证明,该驱动器可以实现高精度的调频、调幅、调相,具有良好的控制性能。     

智能大功率超声波清洗电源的研制

介绍了一种基于PWM技术的智能超声波清洗电源的设计,详细介绍了PWM信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配设计,并给出了系统软件设计方案。设计的超声波电源控制精度高,参数调整方便且具有灵活多样的控制功能。     

基于片上系统的超声波电机LC双相谐振升压式驱动器的研究与设计

以超声波电机驱动控制相关理论为基础,提出一种基于片上系统(SOC)控制的LC双相谐振升压式驱动器设计方案。设计了驱动器的硬件电路及软件,并利用NI公司的Multisim仿真软件进行了仿真实验,实验结果证明了该方案的可行性。     

超声波电动机串联电感匹配电路研究

为改善驱动效果,超声波电动机驱动电路中需要采取适当的匹配措施,串联电感匹配是一种常用的匹配方式。由于超声波电动机内压电陶瓷材料的非线性,使得串联电感匹配电路的设计不易得到期望效果。在理论分析的基础上,通过实验研究了不同匹配电感取值对超声波电动机运行性能的影响,给出了超声波电动机串联电感匹配电路的设计原则。     

基于MSP430的超声波电动机新型驱动器

提出了一种基于微处理器MSP430的超声波电动机新型驱动器的设计方案,详述了该驱动器的硬件电路结构和相关功能的软件设计方案,并用它驱动TRUM60型超声波电动机,实验结果验证了该设计方案的合理性.与原有驱动器相比,它增加了调压调速的功能,丰富了调速手段,调节方便,运行稳定.     

一种基于DDS的超声波电机驱动

设计了基于DDS的超声波电机驱动控制器,该驱动控制器以DSP、CPLD为核心,串行外设端口(SPI)为通信接口,实现了DSP、CPLD、FLASH间的数据传送。DDS输出的两路正弦信号经比较、分频后,产生4路PWM信号,再经隔离放大,由两路推挽逆变升压电路转换成具有一定幅值、频率和相位差的两相正弦电压驱动超声波电机。该驱动器不但可以实现较高分辨率的调频、调压、调相,还可以实现低频PWM通断控制。试验证明,该驱动器具有良好的控制性能。     

一种包含逆变环节的APF技术的研究

通过分析有源电力滤波器(APF)的发展和电路拓扑结构以及控制策略,并结合逆变电路自身的电路特点,再通过理论总结,提出了一种利用一个三相全控桥装置,同时实现逆变和有源滤波两种功能.经过Matlab 仿真和实验波形分析得出该此种方案能够有效实现逆变和滤波两项功能,在谐波检测环节采用积分算法来进行谐波电流检测.     

IPM智能功率模块电路设计及其在有源滤波器装置中应用

智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)功能完善,可靠性高,具有集成度高、体积小的特点。在有源电力滤波器装置中使用IPM可以简化装置的主电路,提高系统整体可靠性。IPM电路设计主要包括驱动电路部分、缓冲吸收电路部分以及保护电路部分。IPM驱动方案由驱动电源和光耦接口电路组成,根据模块的设计要求,给出了一种典型的高可靠性的IPM外部驱动方案。由于关断浪涌电压和续流二极管恢复浪涌电压的存在,IPM上会产生过电压,必须设计相应的缓冲吸收电路,来减少开关损耗,充分利用功率器件的功率极限。通过分析3种常见的缓冲电路,给出了相应的适用范围。IPM保护电路由模块内部的保护电路和外围辅助保护电路组成,外围保护电路的设计基于对IPM故障信号的处理。通过使用IPM构建有源滤波器的逆变电路,分析了其在有源滤波器装置中的应用。     

基于双DSP和FPGA的行波超声波电动机测控系统

根据对行波超声波电动机(TUSM)测试和高精度控制的要求,设计了基于双DSP和FPGA的超声波电动机高性能测试控制平台.其中控制核心采用了双DSP结构,可以在对行波超声波电动机进行控制的同时,将必要的参数读取出来进行分析和研究;采用现场可编程门阵列(FPGA)的直接数字频率合成(DDS)电路来产生控制开关管导通关断的两相四路高精度PWM波,减轻了DSP的负担.驱动部分采用全桥电路对信号进行功率放大.该系统的优点在于实时性好、精度高、功能完备.最后以直径为60 mm的行波超声波电动机为例,测试分析了驱动频率、电压以及相位差等调节量对电机输出的影响,验证了该系统的性能.     

超声波电动机驱动控制综述

超声波电动机的发展和应用离不开超声波电动机的驱动控制技术,并且在很大的程度上驱动器的性能决定了超声波电动机的性能。比较全面地阐述了驱动控制的各个组成部分和技术要点,介绍了超声驱动控制技术中升压电路和匹配电路,最后对未来超声波电动机驱动控制技术的发展做了一定的展望。     

一种新型的混合有源滤波器智能集成驱动电路

提出一种用于混合有源滤波器的智能集成驱动电路。该驱动电路由瑞士SCALE集成驱动器件2SD315A构成，集驱动、保护、隔离功能为一体，功能强大、设计简单、稳定可靠，是一种很有应用前景的电力电子驱动电路。实验结果表明，混合有源滤波器采用智能集成驱动电路对整个滤波装置的滤波性能及安全稳定运行起到了重要的作用。     

一种新型的混合有源滤波器智能集成驱动电路

提出一种用于混合有源滤波器的智能集成驱动电路。该驱动电路由瑞士SCALE集成驱动器件2SD315A构成，集驱动、保护、隔离功能为一体，功能强大、设计简单、稳定可靠，是一种很有应用前景的电力电子驱动电路。实验结果表明，混合有源滤波器采用智能集成驱动电路对整个滤波装置的滤波性能及安全稳定运行起到了重要的作用。     

应用于超声波电机驱动的对称PWM控制信号发生器

推挽式驱动电路是超声波电机驱动电路的一种常用结构形式,其控制需要采用对称PWM信号。设计一种可用于超声波电机驱动的对称PWM控制信号发生器,分析其结构及工作原理,给出基于CPLD的具体实现方法,并进行实验验证,效果良好。     

基于DSP的纵扭复合型超声波电机驱动电源

针对超声波电机的特点,介绍了基于DSP的方波逆变方式工作的驱动电源.结合控制和功率变换电路,可以获得驱动超声波电机所需的两相幅值、频率、相位可调的交变方法;通过串联电感匹配,获得了较好的驱动波形.     

PSoC 在超声波电动机直线位移机构步进控制中的应用

介绍了PSoC技术在行波型旋转超声波电动机驱动的直线位移机构步进运动控制系统中的应用.由PSoC微处理器构成步进超声波电动机的智能控制器,PSoC内部的PWM(脉冲宽度调节器)模块发出连续方波信号,经由功率放大电路将方波信号转换成驱动超声波电动机运转所需的正弦信号,通过计数器控制中断实现信号脉冲发射,从而实现基于超声波电动机的直线位移机构的步进运动.用LabVIEW编写了相关程序和控制界面,由上位机PC端控制超声波电动机的运行状态,通过RS-232串口通信电路向PSoC发送控制命令.最后通过XL-80激光干涉仪对机构进行了位移精度测试,试验结果表明该机构运行平稳,步距固定,位移分辨率达到了6 nm,取得了理想的效果.     

有源箝位谐振直流环逆变器的PWM控制方案

提出了一种基于双幅有源箝位谐振直流环节逆变技术的脉宽调制(PWM)控制方案,以改变传统谐振直流环节逆变器只能采用离散脉冲调制(DPM)控制的现状,在保持原电路结构简单,软开关等优点的基础上,使逆变器具有更高的效率,明显改善了输出频谱.给出了PWM控制方案的工作原理,通过3kW实验系统的仿真和实验,证明了该控制方案的可行性和优越性.     

超声波电动机定子等效电路模型及驱动电路的阻抗匹配

从分析超声波电动机定子等效电路模型人手,考虑电机容性负载特性,对驱动电路进行了串联电感匹配,改善了驱动电源与电机之间的耦合程度,提高了驱动电源的输出效率,同时匹配电感后电压波形有了明显的改善,并通过实验测试了阻抗匹配的驱动效果,为进一步有效驱动控制超声波电动机提供可靠的依据.     

有源滤波器在陀螺电源中的应用

惯性导航系统的工作精度在很大程度上取决于陀螺的工作精度。以提高惯性导航系统的精度为目的,设计了一种有源滤波器,以滤除陀螺电源中因非线性负载或不平衡负载等造成的电流脉动分量。介绍了该有源滤波器的特点、原理、控制系统的结构和在陀螺电源中的实现方法。通过实验可以看出,设计的方案简单,效率高。在陀螺电源逆变主电路的直流输入电流出现两倍于逆变器工作频率的脉动分量时,采用所设计的有源滤波器可以达到良好的滤波效果,提高了电源的输出波形质量,是一种可行的滤波方案。     

调频式谐振特高压试验电源拓扑结构

依据不同的试验需求分析了调频式谐振特高压试验电源的谐振方式,并结合现代电力电子技术提出三种新型拓扑结构:①基于模拟器件。②基于PWM整流-H桥逆变。③基于不可控整流-H桥逆变。阐述了其工作原理,并重点研究了拓扑结构一的功率放大及过电流、击穿保护电路;同时针对拓扑结构二,提出了电源电压辨识的PWM整流器控制策略,以及在建立逆变器及特高压谐振电路数学模型的基础上提出以特高压谐振电容电压有效值为外环,以输出滤波器电容瞬时电流为内环的调幅、调频控制策略,其中针对内环被控量为正弦量,采用一种多模递推PID控制算法。仿真及实验结果验证了本文所提三种拓扑结构的正确性以及控制策略的有效性。