高压变频器中功率驱动PWM信号的远距离传送实现-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

　　随着市场经济的发展和自动化，智能化程度的提高，采用高压变频器对泵类负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，又是节能和设备经济运行的要求，是可持续发展的必然趋势。对泵类负载进行调速控制的好处甚多。从应用实例看，大多已取得了较好的效果(有的节能高达30%-40%)，大幅度降低了自来水厂的制水成本，提高了自动化程度，且有利于泵机和管网的降压运行，减少了渗漏、爆管，可延长设备使用寿命。

　　高压变频系统

　　图1-高压变频框图

　　单元串联多电平PWM电压源型变频器，采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，该变频器对电网谐波污染小，谐波输入电流很低，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置。如以6kV的输出电压等级为例(如图2)，电网电压经过二次侧多重化的隔离变压器降压后向功率单元供电，功率单元为三相输入、单相输出的交一直一交PWM电源型逆变器结构。将相邻功率单元的输出端串接起来，形成Y联结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高压电动机。

　　图2-6kV变频器的电路拓扑结构图

　　图3-功率单元原理图工业光纤的应用

　　在高压变频系统中，我们认识到在控制单元柜部分的信号主要是弱电，但整个系统工作环境较为恶劣、传输距离不确定(较远)，存在各种高压电信号。如果采用纯粹的铜线进行传输，则需要面临各种干扰、升压、降压、损耗大、易腐蚀等问题，从而导致可靠性低、实用性低、资源浪费等结果。采用工业光纤则很好的解决上面的各种问题，所以光纤通信必然会成为以后通信的主要方式。

　　系统信号传输示意图：

　　图4-光纤传输示意图

　　工业光纤通过将电信号转变为光信号的这个方式，解决了采用铜线传输中的变压、损耗、干扰等问题，其主要应用在控制柜和变频功率单元柜的的通信。

　　图5-光纤在高压变频器中的应用

　　世界知名品牌AVAGO有专门应用在高压变频器中的光电收发器产品：HFBRX5XXZ系列.

　　图6-Avago光纤在变频中的应用

　　HFBRX5XXZ系列光电收发器：

　　采用660nm波长的红光进行传输.

　　包含40kBd到160MBd的速度范围.

　　20m到1Km的距离范围.

　　兼容标准的TTL电平

　　HFBRX5XXETZ是HFBRX5XXZ的升级版，它具备更高的温度等级，-40---85℃， 3.3V工作电压，兼容IEEE 802.3 100Base-X和10Base-X.

　　我们可以通过他们的命名规则，找到适合的型号：

　　图7—光电收发器的命名规则

关键字：PWM 变频器功率编辑：探路者引用地址：高压变频器中功率驱动PWM信号的远距离传送实现

上一篇：反激式开关电源高频变压器的设计过程
下一篇：单端反激开关电源变压器设计总结

推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 15:45

新能源系统中大功率双向DC-DC的测试

传统电网下，电力来源各种发电站，再由电网传输到用户端，是典型的单向传输。在新能源的时代，除了传统的集中式发电，居民或工厂可以通过屋顶光伏发电，除自用外，还可以储存，或输出到电网，甚至电动汽车都可以是分布式能源储存和供应者。新能源驱动下的传统电网变革图在新的体现架构中，有一个处于C位的电能转换部件居功至伟，就是双向的DC-DC，它将电能在储能系统和发电、用电系统实现互通互联。与传统的单向DC-DC相比，双向DC-DC可以显著降低系统成本，在确保转换效率的同时，简化系统，降低故障率。如下图所示，一个典型的新型的双向DC-DC转换电源结构，电能既可以从左向右，也可以从右向左流动，标识也从之前的Input和Out

[测试测量]

新能源系统中大<font color='red'>功率</font>双向DC-DC的测试

常见功率放大器的特点介绍

　　功率放大器简称功放，它可以说是各类音响器材中最大的一个家族了。其品牌、型号之多，实在举不胜举。虽然都称为功放，但以其主要用途来说，功放可以分做两个主要类别，这就是专用功放与民用功放。在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅、公共场所扩声，以及录音监听等处所使用的功放，一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求，这类功放通常称之为专用功放或是专业功放。　　而用于家庭的Hi-Fi音乐欣赏，AV系统放音，以及卡拉OK娱乐的功放，通常我们称为民用功放或是家用功放。　　专用功放与民用功放尽管在一些特性参数上有所差别，但也很难说有一条泾渭分明的界线，比如用于音乐录音监听的功放很可能就是一台可用于家庭Hi-Fi甚至是Hi-en

[电源管理]

MAX8566高效率、10A、PWM降压型调节器

MAX8566是高效开关调节器，能够以0.6V至(0.87 x VIN)的输出电压供应高达10A的负载电流。该器件采用2.3V至3.6V电源供电，非常适用于负载点应用。在整个负载、输入电源和温度范围内的总输出电压设置误差小于±1%。　　MAX8566采用脉宽调制(PWM)模式，开关频率范围为250kHz至2.4MHz，开关频率大小可通过外部电阻进行设置。利用SYNC输入，该IC可被相同频率范围的外部时钟同步。高工作频率大大减小了外部元件尺寸。高边和低边开关采用低RDS(ON)的n沟道MOSFET，可在重载和高开关频率下保持高效率。　　MAX8566采用带有高带宽( 10MHz)误差放大器的电压模式控制架构。电压模式控制

[电源管理]

MAX8566高效率、10A、<font color='red'>PWM</font>降压型调节器

使用示波器进行功率测量时必须知道的7大秘诀

尽量扩大测量动态范围 1) 通过计算平均值提高测量分辨率 2) 使用高分辨率采集提高测量分辨率 3) 使用交流耦合去除直流偏置 4) 使用示波器和探头限制带宽在探测中优化信号完整性 5) 使用差分探头进行安全、精确的浮置测量 6) 避免探测耦合了辐射功率的附件 7) 选择避开示波器最灵敏设置的探头第 1 个秘诀通过计算平均值提高测量分辨率在某些功率测量应用中，您需要测量大动态范围的值，同时还需要细致地调整分辨率，以测量参数的微小变化。除了使用高分辨率数字转换器之外，您也可以使用其他采集方法来降低随机噪声，增加测量的

[测试测量]

使用示波器进行<font color='red'>功率</font>测量时必须知道的7大秘诀

PW3390功率分析仪的功能特性及应用范围

产品简介： ●极致追求测量精度和高频特性配备4通道功率输入，读数值误差±0.04%，满量程误差±0.05%，实现最高级别功率基本精度。能够更为准确地测量功率电子工学类高效率设备的功率和效率。此外，因为实现了200kHz测量频带和高频下平稳的振幅·相位特性，所以能够准确测量高频且低功率因数的功率。 ●功率分析引擎实现高速5个系统同时运算通过500kS/s高速采样，16位高分辨率的A/D转换器准确捕捉输入波形。功率分析引擎能将周期检测/宽频带功率分析/谐波分析/波形分析/干扰分析这5个系统进行独立的数字处理。通过高速同时运算处理，可同时兼顾准确的测量与50ms的数据更新率。 ●极致追求高精度的电流传感器。高频、低功率因数也能准确测

[测试测量]

超低功率混合芯片助力小型机器人车辆感知及机器学习能力

据外媒报道，有款超低功率混合芯片（hybrid chip）或许能为手掌型车辆提供合作及学习的能力。该款车辆采用了新一代的电机及传感器，新款专用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC）的运行电量为数毫瓦，或将帮助智能群集机器人（ntelligent swarm robots）运行数小时。为节省电量，这类芯片采用混合型数字-模拟时域处理器，可利用信号的脉冲宽度（pulse-width）来编码信息。神经元网络集成电路可适用于基于建模的编程及协作式强化学习，还有可能为小型机器人提供侦查（reconnaissance）、搜救和其他复杂的大型任务。美国乔治亚理工学院（Geor

[汽车电子]

超低<font color='red'>功率</font>混合芯片助力小型机器人车辆感知及机器学习能力

多重化主电路实现的大功率有源电力滤波器

摘要：为解决大容量有源电力滤波器面临的大容量和开关频率之间的矛盾，本文介绍一种采用多重化主电路的大容量有源电力滤波器，给出系统的主电路结构和系统的控制方法。实验表明该系统有效地解决了有源电力滤波器容量与开关频率的矛盾，取得了满意的效果。关键词：有源电力滤波器多重化谐波 Large Volume Active Power Filter Consisted of Multiple Main Circuit Abstract: It's a trouble that how to solve the contradiction between the volume and switch frequency in activ

[电源管理]

多重化主电路实现的大<font color='red'>功率</font>有源电力滤波器

使用STM32G474芯片做Half模式的PWM输出

有人想使用STM32G474芯片做Half模式的PWM输出，发现有点问题，明明配置了定时器A的两路输出, 结果总是只有1路输出。这里简单演示下实现过程。【顺便提醒下，并非STM32G4全系列都内置高精度定时器】所谓Half模式就是指硬件基于给定的计数周期值自动输出占空比为50%的方波，用户无须对比较寄存器的值再进行设置，这里硬件默认使用比较寄存器1【cmp1】，硬件自动将用户设置的PERIOD值的一半赋给CMP1寄存器。换言之，用户此时无法对CMP1寄存器进行赋值。另外，对于输出配置必须使用CMP1比较事件和定时器的Period周期事件。关于HALF模式的原理就介绍到这里，下面就使用STM32G474RE的Nucle

[单片机]

使用STM32G474芯片做Half模式的<font color='red'>PWM</font>输出

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■验证并选择心仪MOSFET，探寻选型奥秘！注册、体验双重好礼等你拿~

■评论有奖：元器件采购的秘密法宝，助你做个自带“松弛感”的职场人！

■新栏目器件口碑专辑上线~快来点评吧！

■中星联华直播 | 高速信号完整性分析与测试 — “码”上行动系列线上讲堂

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐