Advertisement

基于TI WEBENCH® Designer的微逆变器电源设计-电路方案

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本项目采用TI WEBENCH® Designer工具,旨在为微逆变器开发高效、定制化的电源设计方案。通过优化电路参数,实现最佳性能与成本效益。 文章概要: 一、微逆变器介绍 随着能源短缺问题的日益严重,光伏发电作为一种具有巨大潜力的新型替代能源越来越受到重视。与石油相比,太阳能发电几乎不产生碳排放,这将大大缓解全球气候变暖的问题。光伏系统主要分为两种:集中式逆变器组成的发电系统和由微逆变器构成的小型化供电系统。 本段落重点介绍后者——单组件并联工作的微逆变器供电系统。相较于前者(通常是高电压多组件串联的大型发电系统),微逆变器具有更高的效率,一般可以达到95%以上,并且可靠性更高、维护更方便。另外,由于是并联工作模式,因此不会受到阴影遮挡或光伏板组件差异的影响。 本段落将阐述如何使用TI公司的WEBENCH Designer软件进行微逆变器供电系统的设计。 二、WEBENCH Designer简介与快速入门 WEBENCH Designer是由德州仪器公司开发的一款网页版小功率电源设计工具。它可以生成单个电源芯片的原理图、PCB布局以及元器件清单和仿真文件,供设计师下载到本地使用。此外,该软件还支持滤波器、LED驱动电源、FPGA及微处理器供电系统等多种类型的设计需求。 本节将通过一个简单的单负载输出方案来快速引导读者入门WEBENCH Designer的使用方法。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • TI WEBENCH® Designer-
    优质
    本项目采用TI WEBENCH® Designer工具,旨在为微逆变器开发高效、定制化的电源设计方案。通过优化电路参数,实现最佳性能与成本效益。 文章概要: 一、微逆变器介绍 随着能源短缺问题的日益严重,光伏发电作为一种具有巨大潜力的新型替代能源越来越受到重视。与石油相比,太阳能发电几乎不产生碳排放,这将大大缓解全球气候变暖的问题。光伏系统主要分为两种:集中式逆变器组成的发电系统和由微逆变器构成的小型化供电系统。 本段落重点介绍后者——单组件并联工作的微逆变器供电系统。相较于前者(通常是高电压多组件串联的大型发电系统),微逆变器具有更高的效率,一般可以达到95%以上,并且可靠性更高、维护更方便。另外,由于是并联工作模式,因此不会受到阴影遮挡或光伏板组件差异的影响。 本段落将阐述如何使用TI公司的WEBENCH Designer软件进行微逆变器供电系统的设计。 二、WEBENCH Designer简介与快速入门 WEBENCH Designer是由德州仪器公司开发的一款网页版小功率电源设计工具。它可以生成单个电源芯片的原理图、PCB布局以及元器件清单和仿真文件,供设计师下载到本地使用。此外,该软件还支持滤波器、LED驱动电源、FPGA及微处理器供电系统等多种类型的设计需求。 本节将通过一个简单的单负载输出方案来快速引导读者入门WEBENCH Designer的使用方法。
  • STM32正弦波
    优质
    本设计提出了一种基于STM32微控制器的正弦波逆变器方案,通过SPWM技术实现高质量正弦波输出,适用于家用和工业电源转换场景。 我对逆变器有浓厚的兴趣,并参考了多种资料后进行了两次改版,最终制作出了这款纯正弦波逆变器。其设计功率为300W,在DC升压及SPWM生成正弦波的过程中采用STM32C8T6作为主控芯片并提供高压、低压、过载和短路保护功能。目前该项目已开源,希望与同样热爱逆变技术的朋友交流分享经验,共同进步。 在调试过程中我发现5片STM32因CPU短路而损坏,计划进一步调查原因以防止未来出现类似问题。我的设备可以驱动手电钻、豆浆机、电视机以及一台台式电脑等电器。然而,在使用豆浆机制作豆制品时几秒钟后触发了保护措施;另外在给台式电脑供电10分钟后电池电量耗尽。 逆变器的输入电路设计用于滤除来自直流电源系统的纹波和干扰,同时防止其对其他设备产生影响。该部分通常由LC组成,在实际应用中可能省略L以降低成本或满足特定要求。 辅助电源电路为PWM信号芯片、运算放大器以及单片机等小信号部件提供稳定且纯净的供电源。对于12V电池输入的情况,可以通过RC滤波将电压调整至适合PWM芯片工作的范围内;而在更严格的要求下,则会采用升压和L7812降压的方式确保输出稳定的12V。 针对更高电压(如24-48伏)的应用场景,我设计了一种自激开关式降压电路来替代线性稳压器以减少发热损耗。此外,在需要多路隔离辅助电源的情况下,则推荐使用反激式开关电源方案实现需求。
  • TI WEBENCH 注册与导出指南(含实例教程)-
    优质
    本指南详细介绍了如何使用TI WEBENCH工具进行注册、设计方案及导出方案,并提供实例教程,帮助用户快速掌握电路设计技巧。 在使用WEBENCH软件之前,请先注册TI账户。您可以在TI官网进行中文注册。请注意,在填写最后三项内容时需要使用英文。 1. 注册完成后,您的邮箱会收到一封验证邮件。 2. 查看并找到这封注册邮件,并点击“现在验证您的电子邮件并登录”以完成邮箱验证。 3. 在左侧的登陆栏输入您刚刚注册的TI账户信息(即注册邮箱和密码),成功登录后表明账户已经激活。 4. 登录之后,您可以开始使用WEBENCH设计工具。首先选择要进行的设计分类(例如电源、LED、传感器或时钟等)并填写所需参数以启动设计过程。 5. 如果是首次使用Webench,请点击右上角的“sign in”按钮登录您的TI账户。 6. 设计完成后,可以通过导出功能将作品保存为CAD和PCB文件格式。您也可以通过生成文档的方式下载PDF版本的设计说明。 在参加相关活动时,请记得上传设计方案(可以是PDF或压缩包形式)至指定页面。WEBENCH实例设计教程提供了详细的指导步骤,帮助用户快速掌握如何使用该工具进行DC-DC电源和其他复杂电路的设计工作,并能够自动生成Altium、DesignSpark等软件所需的文件格式。 以上就是关于TI WEBENCH的注册及使用的简要说明,请根据上述指南操作即可顺利完成相关任务。
  • TI C2000控制3.3kW车载充-
    优质
    本简介探讨了一种基于德州仪器(TI) C2000系列微控制器的3.3千瓦车载充电机设计方案,重点介绍了其电路架构与实现细节。 车载充电机(OBC)是新能源汽车中的关键组件之一,其市场规模随着电动汽车市场的发展而迅速扩大。根据相关数据预测,在2016年,该市场的规模约为20亿元人民币;预计到2020年,这一数字将达到77亿元人民币。 本段落将详细讲述基于TI C2000微控制器的3.3KW车载充电机方案的设计思路和技术细节。此参考设计采用C2000系列微控制器(MCU)和LMG3410器件来控制一种交错式连续导通模式(CCM)图腾柱(TTPL)无桥功率因数校正(PFC)电源结构的方法,该拓扑利用了氮化镓(GaN)技术提高了效率,并减少了设备尺寸。设计包括用于提高轻负载条件下性能的切相和自适应死区时间、输入电容补偿方案以及瞬态响应时降低电压尖峰的技术。 C2000 MCU是专门针对实时控制应用优化的一个微控制器系列,其快速精确的模数转换器能够准确测量电流与电压信号;集成比较器子系统(CMPSS)可提供过流和过压保护功能,并且无需额外硬件。经过特别设计的CPU内核可以迅速执行控制循环任务,而三角函数运算则通过片上三角数学单元(TMU)加速完成。 核心技术优势方面,交错式3.3kW单相无桥CCM图腾柱PFC级具备以下特点: - 100kHz脉宽调制(PWM)开关频率; - 提供powerSUITE支持以方便用户定制设计需求; - 配备软件频率响应分析器(SFRA),以便快速测量开环增益; - 拥有PWM软启动功能,可减少TTPL PFC中的零电流峰值现象; - 对于使用驱动程序库的F28004x提供全面的软件支持。 该方案的技术规格包括: - 最高输出功率为3.3KW - 可调节的直流电压输出范围:标称值为380V DC,最大10A电流负载 - 输入交流电压适应性广(从120V到230V) - 总谐波失真(THD)小于2% - 在不同输入条件下均能实现高效率(例如在230-Vrms下峰值效率为98.7%,而在120-Vrms下的峰值效率则超过97.7%)
  • TI CC2541 胎压监测-
    优质
    本设计采用TI公司的CC2541芯片,提出了一种高效的胎压监测系统电路方案。该方案具备低功耗、高精度和远距离传输的特点,适用于汽车安全领域。 胎压监测系统对于许多人来说可能还是一个相对陌生的概念,但就其功能而言,在安全性配置中的重要性不容忽视。然而在很长一段时间内,并没有人真正重视它的存在。 想象一下,无论你的发动机或底盘性能多么优越,这些优势最终都要通过轮胎与地面的接触来体现出来。如果胎压不正确,则车辆的各项性能将无法得到充分发挥。据相关数据显示,由爆胎引发的重大交通事故占比较高,而其中最常见的一种原因就是胎压不足。 当胎内气压过高时,会减少轮胎与路面的实际接触面积,并且此时轮胎所承受的压力也会相应增大,这会导致抓地力的下降。此外,在车辆经过坑洼或颠簸路段时,由于没有足够的空间来吸收震动,除了影响行驶稳定性和乘坐舒适性外,还会增加对悬挂系统的冲击力度。 因此合适的胎压不仅有助于提升驾驶体验,更是保证行车安全的重要措施之一。 世平集团合作伙伴升润公司推出了一款基于TI CC2541 芯片的轮胎压力监控解决方案。该方案能够实时监测轮胎的压力值、温度变化以及电量状况,并将这些数据传输到手机应用程序中以便用户随时查看车辆状态,为用户提供安全保障。 核心技术优势包括: - 支持对多个轮胎进行气压和电量检测。 - 实时获取轮胎内部温度信息的变化情况。 - 可同时控制4至6个轮胎的工作状态。 方案规格如下: - 当监测到异常状况时可以触发报警机制提醒驾驶员注意安全问题。 - 允许一个应用程序管理多辆汽车的数据传输需求。 - 采用TI CC2541作为主控芯片,该款芯片是专为低能耗蓝牙通信设计的系统级集成电路(SoC),支持多种数据速率模式。
  • ARM控制探讨
    优质
    本文探讨了在ARM控制系统下逆变器电源电路的设计方法,分析其工作原理与应用前景。 《ARM控制的逆变器电源电路设计方案》一文深入探讨了基于ARM控制器设计的逆变器电源电路,并为读者提供了实用的设计方案。该系统主要由升压电路、逆变电路、控制电路以及反馈电路四大组成部分构成,旨在将低压直流电转换成高压交流电。 具体来说,升压电路的作用是通过升压、整流和滤波过程将输入的12VDC电源提升至约170VDC。随后,在全桥逆变器中进行从直流到交流(DC/AC)的转换,并配合LC滤波器生成平滑且接近正弦波形的110VAC输出。 文中提及了两种脉宽调制技术(SPWM)方案:一种是采用PWM电源控制芯片,如SG3525、TL494和KA7500等;另一种则是利用CPU软件来生成SPWM。后者因其较高的精度及更简单的外围电路设计而被选中,并选择了基于ARM架构的STM32F107微控制器作为核心处理器。 在硬件方面,系统中的关键角色由STM32F107芯片担任,它负责信号采集、PI控制算法执行、PWM输出生成、参数设置和通信任务等。逆变电路部分采用了一种单相全桥配置的H桥结构,包含四个MOSFET元件,在此基础上通过开关管导通与截止来产生所需的正弦波形;同时为了保护这些MOSFET器件,门极需要串联限流电阻。 滤波环节则采用了LC低通滤波器以减少谐波失真并获得期望的50Hz标准交流电。升压电路部分利用推挽结构和升压变压器实现了高效且损耗较低的电压提升功能。 软件设计方面,STM32F107芯片执行闭环PI控制算法、SPWM脉冲生成、故障保护及通信任务等操作;编程环境为Keil uVision4,并使用C语言编写程序代码。此外还包含了主程序以及多个子程序模块(如通讯处理、数据采样、PWM中断服务和显示功能)。 实验结果显示,所设计的系统能够产生互补对称的SPWM脉冲信号并驱动逆变电路工作良好;输出交流电压与电流波形接近理想的正弦波形态。因此证明了该设计方案的有效性和实用性。通过这种基于ARM架构的设计思路,读者可以获取到一种高效且可控性强的逆变器电源电路解决方案。
  • 光伏
    优质
    本项目聚焦于设计高效、稳定的光伏逆变器电路,旨在优化太阳能电力转换效率,推动可再生能源的应用与普及。 逆变器是一种将直流电转换为交流输出的设备。直流电源可以来自铅酸蓄电池、锂电池、燃料电池、钠硫电池或太阳能电池等多种类型。 光伏逆变器专门用于将经过光线照射后的太阳能电池(即:太阳能集板)产生的化学能(直流电)转化为交流电输出。并网型逆变器直接向电网输送能量,因此需要跟踪电网的频率和相位,类似于电流源的角色。 光伏逆变器可以分为多种类型,其中一种是组串式逆变器: 1. 输入/输出滤波电路:包括X电容和Y电容。 2. 升压电路:由直流薄膜电容器、升压线圈(或称升压电感)、IGBT以及快恢复二极管/SiC二极管组成,工作频率可达40kHz以上。 3. 母线电容器:包括铝电解电容器和薄膜电容器。 4. 交流滤波电路:由交流滤波电容与滤波线圈构成。 5. 逆变器部分:主要包含IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等器件。 6. 输出控制电路:通常使用继电器来实现输出的开关操作。 7. 流量检测电路:通过电流传感器和漏电流传感器监测电气参数。 以上描述了组串式光伏逆变器的关键组成部分及其功能。
  • STM32正弦波分享
    优质
    本项目介绍了一种基于STM32微控制器的高效正弦波逆变器设计方案,包括硬件电路图和软件实现方法。旨在为用户提供稳定的交流电源解决方案。 给大家分享一个基于STM32单片机的正弦波逆变器设计项目。 概述:我们知道,市电或其他交流电源可以通过二极管或可控硅的单向导电性整流成直流电以供需要使用直流电的应用场合。将交流电转换为直流电的过程称为整流或者顺变。那么什么是逆变呢?我们自然会想到,它应该是把直流电转化为交流电的过程。逆变电源相对于整流器而言,通过半导体功率开关器件的开通和关断来实现这一过程,即将直流电变成交流电的一种装置。这种设备也被称为逆变器。 接下来详细介绍逆变器主要单元电路的设计: 一.电池输入电路 二.辅助电源电路 1. 适用于12V电池输入的辅助电源设计 2. 针对24V至48V范围内的多路隔离辅助电源方案 三.高频逆变器前级电路的设计 1. 基于闭环控制技术下变压器匝数比的选择与优化 2. 准开环配置下的变压器匝数比设计方法 四.高频逆变器后级电路的实现 1. 米勒电容对高压MOS管安全运行的影响及对策分析 2. 使用IR2110驱动芯片时需注意的问题点 3. 正弦波逆变器中LC滤波网络参数的选择与计算 五.逆变器的部分保护电路设计 1. 反向接线的防护措施 2. 电池低电压告警机制 3. 过载和短路情况下的电流限制及断电策略 4. IGBT驱动控制以及其在过流故障时的安全保障
  • PIC16F73PIC16F73PIC16F73PIC16F73
    优质
    本项目介绍基于PIC16F73单片机设计的逆变器电路,详细阐述了硬件构成与软件编程过程。通过优化设计提高效率和稳定性。 PIC16F73逆变器的C语言程序、PDF文档以及Protel图和仿真资料。
  • TMS320F28035VF代码-
    优质
    本项目基于TMS320F28035微控制器,详细介绍了VF(电压频率控制)变频器硬件电路的设计及软件源代码实现,为电机驱动应用提供高效解决方案。 本设计介绍的是基于TMS320F28035的VF变频器电路原理图/PCB源文件及源代码。该VF变频器可以实现三相220V异步电机的电压频率控制,具备电压检测、电流测量、过流保护、软充电控制、风扇控制和OLED显示等功能。展示了TMS320F28035的VF变频器电路截图。