华体汇注册:固态变压器的作业原理详解

　　固态变压器（SST）也称为“智能变压器”，是一种现代的电能设备，可供给双向功率流。它是大功率半导体组件，是操控电路和惯例高频变压器的结合体，供给无功功率补偿，谐波按捺等多种功用。固态变压器可满意广泛的运用需求，从代替发电到牵引机车，电网和电力工业等等。固态变压器的运用规模很广，除了电压转化外，还有助于从沟通AC滑润过渡到直流DC，从直流DC滑润过渡到沟通AC。但是，代替发电是固态变压器的最首要运用。

　　与传统变压器不同，固态变压器还供给了所需起伏的直流输出的选项。在典型的固态变压器中，运用依据电力电子的转化器将输入电压转化为高频AC，然后馈入高频变压器的初级侧。在高频变压器的次级侧履行相反的进程，以取得所需的AC或DC或两种输出，以供给给负载。高频功率传输导致分量减轻以及变压器尺度减小。

　　固态变压器的许多长处来自尺度的减小。现在，设备变压器并非易事。比如运送，场所预备，设备和传输本钱之类的考虑全都增加了预算。相比之下，更小，更廉价的固态变压器可以相对简略地设备在小型太阳能场或贮藏箱中。固态设备的更快开关速度反过来将使电力公司更简略处理馈入电网的多种电源，由于您将会有更多的变压器来操控和微调电能质量。

　　其基本原理如图：首要工频沟通讯号经电力电子改换器改换为高频方波信号，信号经过高频阻隔变压器传输，再经电力电子改换器将高频方波信号还原成工频沟通讯号。该进程可以经过操控器对电力电子改换设备进行恰当的操控来完结。

　　（1）选用了高频变压器，而非工频变压器，因此变压器的体积和分量都大大减小。

　　（2）经过恰当的操控，可以完成输入侧单位功率因数运转，可以吸收负载侧无功功率和阻隔谐波电流，按捺谐波双向活动，有用改进电能质量。

　　（3）可以消除电源侧电压过压或欠压对负载侧电压的影响，确保负载侧电压幅值、频率、波形的安稳。

　　（5）全数字化操控，便利收集电网信息和联网通讯，然后可以完成潮流操控，还可与柔流输电协同作业，增强电网体系的安稳性和牢靠性。

　　可见，固态变压器比传统电力变压器更可以满意智能电网的要求，且更能满意用户对电网的个性化需求。

　　运用PWM输出办法驱动有刷直流电机：损耗的思路 由于PWM驱动是脉冲驱动，因此其功耗仅是一个周期内电机的电压施加（导通）期间的功耗和电流再生（关断）期间的功耗的均匀值。严厉来讲，如下图所示，可以分电压施加期间（赤色）、电流再生期间（蓝色）和转化期间（黄色）三种状况的功耗来考虑。一般，稳态期间的损耗为传导损耗，开/关转化期间的损耗为开关损耗。 ●施加电压期间的功耗 （a）图显现了施加电压时的开关（MOSFET）状况。由于电流流过两个MOSFET导通的途径，因此这儿的损耗为导通的MOSFET的导通电阻之和×电流的平方。 ●电流再生期间的功耗 如上一篇文章中所述，有四种电流再生的办法，而且电流途径不同损耗也不同。 在（b）和（e

　　电机 : 损耗和注意事项 /

　　除了用于电机驱动外，PWM（Pulse Width Modulation＝脉冲宽度调制）还广泛运用于DC/DC转化器和AC/DC转化器等电源的功率转化，并在许多范畴得到广泛运用。原则上，PWM是经过翻开和封闭脉冲来发送所需功率的一种办法。脉冲的巨细和周期是安稳的，经过调整翻开时的脉冲宽度（时刻）来操控要发送的功率。输出电压是对应于导通和脉冲周期的时刻比=占空比的均匀巨细。 下面是有刷直流电机的PWM驱动原理示意图。 电机用电机符号和电阻R+电感L +感应电压Ec表明。当施加电压时，电机电压Ea被施加到电机的两头，流过电机电流Ia。而当OFF时，电机引脚的两头将短路。在这种状况下将发生电流再生。由于线圈的电感起到坚持电流的作

　　电机的原理 /

　　在电动轿车和混合动力轿车中，直流DC/DC改换器经过高压动力电池为12V 负载体系及12V电池供电，一般在输入和输出测都会别离设置电流采样。当主控MCU/DSP芯片坐落二次测时，输入电流的采样一般需求选用阻隔电流采样。而输出侧的电流采样一般用作上报并核算功率输出功率，对体系功用安全也非常要害，首要选用非阻隔电流采样的办法。本文首要是针对输出电流采样展开评论。 输出电流采样一般来说会有高边采样和低边采样两种不同的装备办法。高边采样和低边采样是从电流采样电路相关于负载的方位而言的。高边电流采样的采样电阻坐落DC/DC改换器输出端和负载之间。由于考虑到DC输出电压的动摇，电流采样芯片输出端子所接受的共模压降可能会高达30 V以上。低

　　电流采样选型 /

　　89C51单片机是ATMET公司的8位Flash单片机，最大特色就是在片内含有4KB可重复编程的Flash存储器、128×8B内部RAM和2个16位定时器/计数器，在开发进程中易进行程序的修正且与MCS-51兼容。关于LED操控驱动器，选用PS7219，其接口选用同步串行外设接口（SPI），可一起驱动8位数码管（运用其间的5位），因PS7219内部具有15×8RAM功用操控寄存器，可便利寻址，对每位数字可独自操控改写，显现亮度可数控，每位具有闪耀使能操控及全亮功用测验，这样可简化硬件电路的规划，节约CPU的口线和削减占有CPU的时刻。由于作业状况设置、参数设置等按键选用复合式键盘的办法，因此按键较少，键盘规划为独立式按键接口，经过

　　监控仪电路模块规划 /

　　简介：本文给出一种以ATMET公司的89C51单片机为中心的温度智能监控仪，监控仪具有主动记录断电前的三相温度、相位、前史最高温度等数据及黑匣子功用。 1 DOWN引DOWN言 变压器智能化温度监控仪由传感器、单片机温控仪及相应的输出继电器所组成。经过铂电阻测取变压器被测点的温度，经与温度监控仪内部所预设定温度比较后，输出操控风机继电器触点、超温报警继电器和超温跳闸继电器触点的开合，完成对变压器绕组温度的监控，避免变压器因过热而损坏，确保变压器的规划运用寿命。 2 硬件体系规划 2.1 监控仪的硬件体系构成 89C51单片机是ATMET公司的8位Flash单片机，最大特色就是在片内含有4KB可重复编程的Fla

　　监控仪 /

　　简介： 本文评论依据ATmega16单片机的干式变压器智能温度操控器规划，该温控仪功耗低、技能先进，功用完善，操作简略，功能牢靠，可以在非常恶劣的电磁搅扰 或高温环境长时间安稳作业，是干式变压器抱负的监控设备。 1作业原理 温控仪由温度监测、信号处理、输出操控三部分组成。体系框图如图1所示，它经过预埋在 变压器三相绕组中的三只铂电阻传感器获取绕组温度值，经信号调度电路处理后直接送入操控器的A/D转化输入端。微操控器依据信号数据及设定的各种操控参数，依照嵌入的软件控 制规则履行核算与处理，主动显现变压器绕组的温度值、输出相应的操控信号、操控风机的启停，并依据当时状况输出正常、报警和跳闸信号等，一起将各种数据经过RS-485传到

　　温度操控器规划 /

　　电路规划、仿真与PCB规划——从模仿电路、数字电路、射频电路、操控电路到信号完整性剖析

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