9款變頻器軟硬件設(shè)計(jì)方案

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文為大家介紹幾種變頻器的設(shè)計(jì)方案，包含完整軟硬件方案。
　　基于Simulink的數(shù)字下變頻器設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn)
　　本文利用MATLAB的Simulink工具箱結(jié)合Altera公司的DspBuilder軟件，仿真和設(shè)計(jì)了一體積較小（只需要一片F(xiàn)PGA）、可靈活配置的中頻數(shù)字寬帶接收機(jī)，并進(jìn)行了FPGA的硬件實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的數(shù)字中頻接收機(jī)具有系統(tǒng)帶寬較寬，體積較小，可以進(jìn)行靈活的配置，能滿足不同的性能要求等優(yōu)點(diǎn)。
　　變頻器與PLC通訊的精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)
　　本文介紹一種非常簡(jiǎn)便的三菱FX系列PLC通訊方式控制變頻器的方法：它只需在PLC主機(jī)上安裝一塊RS-485通訊板或掛接一塊RS-485通訊模塊； 在PLC的面板下嵌入一塊造價(jià)僅僅數(shù)百元的“功能擴(kuò)展存儲(chǔ)盒”，編寫(xiě)4條極其簡(jiǎn)單的PLC梯形圖指令，即可實(shí)現(xiàn)8臺(tái)變頻器參數(shù)的讀取、寫(xiě)入、各種運(yùn)行的監(jiān)視和控制，通訊距離可達(dá)50m或500m。
　　基于CPLD的級(jí)聯(lián)型多電平變頻器脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
　　級(jí)聯(lián)型多電平變頻器其PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)很難由單一的DSP或單片機(jī)完成。本文設(shè)計(jì)的由DSP與CPLD構(gòu)成的PWM脈沖發(fā)生器較好的解決了這一問(wèn)題，用雙DSP輸出24路時(shí)存在同時(shí)性的問(wèn)題，因而用復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在級(jí)聯(lián)型多電平變頻器中有比較好的應(yīng)用前景。
　　基于 RFFC2071的變頻器設(shè)計(jì)
　　結(jié)合RFFC2071設(shè)計(jì)變頻器，主要應(yīng)用于通信市場(chǎng)中各頻段室內(nèi)、室外覆蓋用直放站及其它頻率變換應(yīng)用等。具有低功耗 ， 小體積 ，應(yīng)用簡(jiǎn)單的特點(diǎn) ， 具有良好的性能指標(biāo) ， 包括線性 ，相噪等。
　　基于TMS320LF2407A的全數(shù)字單相變頻器的設(shè)計(jì)
　　本文介紹了基于DSP芯片TMS320LF2407A并使用SPWM控制技術(shù)的全數(shù)字單相變頻器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法，完成了將380 V、50 Hz的交流電源變換成輸出220 V、頻率為100～400 Hz可調(diào)的交流電源。通過(guò)對(duì)樣機(jī)的實(shí)際測(cè)量表明，輸出波形質(zhì)量良好，克服了過(guò)去這類電源采用體積大的中頻變壓器時(shí)出現(xiàn)的噪聲大、響應(yīng)慢、波形畸變嚴(yán)重等缺點(diǎn)。
　　基于DSP控制的數(shù)字移相器—變壓變頻器模塊的設(shè)計(jì)
　　本設(shè)計(jì)使用DSP TMS320F2812內(nèi)部外設(shè)EVA產(chǎn)生三相電壓型逆變橋的SPWM，以控制逆變橋臂的IGBT導(dǎo)通關(guān)斷；使用DSP內(nèi)部EVA的定時(shí)器2來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM驅(qū)動(dòng)Buck電路；經(jīng)過(guò)內(nèi)部12位AD采樣后反饋到PWM控制輸出，以達(dá)到穩(wěn)定直流電壓的目的。
　　基于雙CPU控制的靜止啟動(dòng)變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　本設(shè)計(jì)FPGA和DSP為核心，利用FPGA的時(shí)序嚴(yán)格、速度快、可編程性好等特點(diǎn)，將所需要的各種控制和狀態(tài)信號(hào)引入FPGA，利用FPGA的大容量和現(xiàn)場(chǎng)可編程的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)不同要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修改，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成功率和靈活性。同時(shí)，DSP的引入極大地提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和速度，能夠完成復(fù)雜的控制算法。
　　30MHz至2000MHz寬帶下變頻器設(shè)計(jì)
　　可用帶寬為30MHz至2GHz的雙轉(zhuǎn)換接收器在一般情況下，為了覆蓋這個(gè)帶寬，會(huì)需要兩至3個(gè)并聯(lián)鏈路。而采用LTC5510，可以用單個(gè)電路輕松覆蓋這一帶寬。LTC5510 有源混頻器在上變頻和下變頻應(yīng)用中均可提供高性能。其獨(dú)特的寬帶50Ω匹配輸入使該器件尤其適用于高性能寬帶接收器，同時(shí)還可降低總的解決方案成本并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
　　EHF頻段上變頻器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
　　EHF 頻段是下一代衛(wèi)星通信系統(tǒng)優(yōu)選的工作頻段，設(shè)備的研制越來(lái)越迫切。上變頻器是系統(tǒng)中關(guān)鍵的設(shè)備，通過(guò)應(yīng)用仿真軟件對(duì)頻率配置、雜散等指標(biāo)進(jìn)行了仿真分析， 研制了上變頻器，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了L 頻段到EHF 頻段2 GHz帶寬的頻率變換，EHF 頻段1 dB輸出功率大于+ 16 dBm ，2 GHz 帶寬內(nèi)幅頻特性小于315 dB 。通過(guò)增加補(bǔ)償措施，實(shí)現(xiàn)較小的帶內(nèi)幅頻特性。
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