1、 維普資訊 自動(dòng) 化 技 術(shù) 自動(dòng) 化技 術(shù)與 應(yīng)用 ） 第 卷第 三期 年 連續(xù) 、 能 電感也 作 為濾 波 器抑 制 噪聲 、 儲(chǔ) 和 電流 波形 失 真小 、 出功率 大及 驅(qū)動(dòng) 電路簡(jiǎn) 單等 優(yōu) 點(diǎn) ， 作為 主 電路 拓?fù)?結(jié) 輸 常 構(gòu) 。以下 以 電路 拓 撲 為 例 進(jìn) 行 分 析 ， 為 不 控 整 流 加 圖 電路 的 變換 器 原理 圖 。 環(huán)控 制 兩種 。單 環(huán) 控制 又分 為 平均 電流模 式 、 值 電流模 式 、 峰 滯 后 電流模 式 和 電壓 模式 等 ； 環(huán) 控 制 是 將 電 流控 制 與 電壓 控 制 雙 融 為一體 的模式 。圖 是 雙 環(huán)控 制

2、的原理 電路 圖 ， 用 采 電 路作 為開(kāi) 關(guān) 變換 器 網(wǎng)側(cè) 電流 反 饋 控 制 內(nèi)環(huán) ， 電流 檢 測(cè) 信 號(hào)經(jīng) 電 流反 饋 網(wǎng)絡(luò) 送入 乘 法器 ； 出端直 流 電壓 反饋 控制 外 環(huán) ， 輸 電壓 檢 測(cè)信 號(hào)經(jīng) 誤 差放 大 器也 送 入 乘 法 器 ， 后 從 乘 法 器 輸 出 的信 號(hào) 最 送入 比較 器 ， 而控 制開(kāi) 關(guān) 管 的 占空 比 。內(nèi)環(huán)控 制大 大 從 圖 提高 了 系統(tǒng) 的瞬 態(tài) 響應(yīng) 能 力 ； 環(huán) 控制 使 系統(tǒng) 具 有 高度 的靜 態(tài) 外 為方 便分 析 ， 圖 中所 有 元 件 均 為理 想 元件 。在 設(shè) 變換 器 技術(shù) 中要 求 開(kāi)關(guān) 管 的

3、開(kāi) 關(guān)頻 率 遠(yuǎn)大 于 變 換器 輸入 電壓 頻 率 ， 從而 認(rèn) 為在 每 一 個(gè) 開(kāi) 關(guān) 周 期 內(nèi) 的輸 入 電壓 恒定 。嚴(yán) 格來(lái) 講 ， 電感 電流 存在 三 種工作 情 況 ： 續(xù) 、 續(xù) 、 斷 連 臨界 連續(xù) 。圖 為三 種情 況 下 電感 電流 示意 圖 。 電壓穩(wěn) 定性 ， 而且 展 寬 了 變換 器 輸入 電壓 的調(diào) 節(jié) 范 圍 。 一 圖 瓣 圖 控 制 硬 件 控 制 電路 的 硬件 形式 正 向兩 個(gè)方 向發(fā) 展 。 （） 成 控 制 電路 。 目前 國(guó) 外 已經(jīng) 有 多 家 公 司 生 產(chǎn) 用 于 集 現(xiàn) 以 電流斷 續(xù)情 況 為 例 進(jìn) 行 分析 ， 另外 兩

4、種 情 況 可 類似 討 論 。設(shè) 開(kāi)關(guān) 周期 為 則在 每一 個(gè) 開(kāi)關(guān) 周期 內(nèi)， 電路 有 三種 工作狀 態(tài) ： ， 通 、 ； ， 斷 斷 ， 通 ； ， 皆斷 。這 三 種 情 況 、 分別 對(duì) 應(yīng) 的 電流 上 升 、 電流 下 降 和 電流 為零 。 由 圖 可 知 電感 電流 的峰 值 即 是 每 一 個(gè) 開(kāi) 關(guān) 周 期 內(nèi) 電流 所 能 上 升 的 最 大 值 。設(shè) 第 個(gè) 開(kāi) 關(guān)周 期 內(nèi) 變 換 器 的輸 入 電 壓 為 ， 元 的專 用集 成 控 制 器 。 由于 集 成 控 制 器 具 有 體 積 小 、 能 功 強(qiáng) 、 系 統(tǒng) 電路 簡(jiǎn) 化等 優(yōu) 點(diǎn)而 被 廣 泛 應(yīng)

5、 用 。常 用 的 有 ： 鵂 、 使 、 、 、 、 、 、 、 、 件為 理想情 況 下 （ 即等 于 電感 電流 在 第 個(gè) 開(kāi)關(guān) 周 期 內(nèi) 電流 上升 段 （ 設(shè)持 續(xù) 時(shí) 間 ） 對(duì)應(yīng) 的 電感 兩端 電壓如 圖 示 。注 所 所 意到 電流 上 升階 段對(duì) 應(yīng) 通 斷 狀態(tài) ， 出 電感 電流方 程 ： 列 （） （） 將控 制 電路 功能 融會(huì) 到 整 個(gè) 變換 器 系 統(tǒng) 的 電路 形 式 ， 種 硬件 形 式不 再 附加 集成 控 制器 ， 至不 再 單設(shè) 開(kāi)關(guān) 變 這 甚 換器 ， 而是 充分 利 用 某 一 具 體 變換 器 電路 特 點(diǎn) ， 開(kāi) 關(guān) 將 變換 器 和集

6、 成 控制 器 的功 能融 會(huì)到 整 個(gè)系 統(tǒng) 中去 。這 樣不僅 保 護(hù) 了 變 換 器原 有 的 功 能 ， 少 了 元 器 件 ， 且提 高 了 系 減 而 統(tǒng) 的可 靠性 并 縮 小 了 裝 置 的體 積 。這 種 硬 件形 式 是 一 種 解得 （ ） 由（ ） 式可 得第 個(gè)開(kāi) 關(guān)周 期 內(nèi) 電感 電流 峰值 為 ： （ ） （） 技 術(shù) 的新 的發(fā) 展方 向。 由圖 有 ： （ ） 由（ ） ） （ 可得 ： （ 一 ） （ ） （ ） 鷦 有 源功 率 因數(shù) 校正 器工作 原理 近年 來(lái) ， 隨著 電子 技 術(shù) 的飛速 發(fā)展 ， 在有 源 功率 因數(shù) 校正 技 術(shù) 方面 有 了

7、很 大 的進(jìn) 展 。相繼 開(kāi)發(fā) 了各 種 專用 。這 對(duì) 于 設(shè)計(jì) 高 和低 的 變 換 器和 各 類 電子 電路提 供 了 技 術(shù)支 持 。 公 司 開(kāi) 發(fā) 的 一 種 平 均 電流 型 是 控 制器 。它將 功 率 因數(shù)校 正 器 （ 和脈 寬調(diào) 制 （ 控 ） ） 其 中 表 明電感 電流 的 峰值 呈 正弦 規(guī) 律 變 化 ， 而 電 感 電流 的平 均 值 從 的變 化 趨近 于正 弦 。這 樣 網(wǎng) 側(cè) 功 率 因數(shù) 得 以提 高 ， 波 電 流被 諧 抑制 。 控 制 策 略 目前 變換 器 艦 技 術(shù)的 控制 策略 有 單環(huán) 控 制 和雙 帶 集 成 于 同 一 芯 片 上， 而

8、 使 開(kāi) 關(guān) 電源 電路 大 為 簡(jiǎn) 化。 喘 從 采用 腳 封 裝 ， 管腳 圖如 圖 其 所示 。 盯 目 維普資訊 （動(dòng) 技 與 用 第卷 三 自 化 術(shù) 應(yīng) ） 年 第 期 自動(dòng) 化 技 術(shù) 聲 。過(guò) 電流 比較 器在 負(fù)載 突然減 斷 輸 出 。 電路 ， 關(guān) 不具 備峰 值 電感 電流 限制 功 能 。 電路 對(duì) 占空 比能 夠 精 確 控制， 以免 變壓 器 飽 和 。此 外 還 具 有 軟 啟動(dòng) 、 電壓 鎖 ， 欠 定 （ ） 過(guò) 電保 護(hù) （ 等 特 點(diǎn) 。 和 ） 圖 的主 要極 限參 數(shù) 如 下： ， （） 直流 電源 電流 為 （） 峰值 驅(qū) 動(dòng)輸 出電流 為 （）

9、腳輸 入 電流 為 （） 腳 電壓 為 一 （ ） （） 結(jié)溫 為 （） 電源 電壓為 （） 工作 電流 （ ） 電壓 鎖定 門限 電壓 為 欠 ： 腳 電流誤 差放 大器 輸 出 腳 ： 乘法 器 輸 入 腳 ： 限流 比較 器 電流 傳感 輸 入 腳 ： 均 方根 值 線 電壓 補(bǔ)償輸 入 ： 腳 軟 啟動(dòng) ： 腳 輸 出直 流 電壓 反饋 ： 腳 連接 振 蕩器 定 時(shí)元 件 ： 腳 斜 坡 電壓 輸入 ： 斜 坡 電流 傳 感輸 入 腳 腳 ： 地 （ ） 后 為 ， 滯 、 腳 ： 柵 極驅(qū) 動(dòng)輸 出 ： 腳 柵極 驅(qū) 動(dòng)輸 出 腳 ： 電源 電壓 由 構(gòu)成 的 變 換 器 只需加

10、少 量的 外 圍元件 就 可 以構(gòu)成 交流 電壓從 到 ， 流 輸 出 電壓 為 直 到 的有 源 高 功率 因數(shù) 開(kāi) 關(guān) 電源 。圖 示 出 的 是 由 為核 心 構(gòu) 成 的開(kāi) 關(guān) 電源 。與 ： 腳 對(duì)于 參 考 電壓 緩 沖輸 出 腳 ： 壓 反 饋 電 腳 ： 電壓 誤差放 大 器輸 出 內(nèi)的 電路 屬 于 固定 頻率 ， 均 電流 連 續(xù) 升 壓 型 。而 ， 平 電路是 同步 電流 模 式 ， 推 拉 式 單 端 功 率 開(kāi) 關(guān) 盯 柵 帶 田 極 驅(qū) 動(dòng)輸 出 。 部 分 的 電流反 饋送 乘法 器 可 以有 效 的抑制 噪 傳 統(tǒng) 的開(kāi) 關(guān) 電源 電路 相 比 ， 同點(diǎn)是 有源

11、 不 前置級(jí) 變換 電路 。 第二級(jí) ： 控 制 電路 與 常規(guī) 的 開(kāi)關(guān) 電源 一樣 。 ： 級(jí) 電路 的 開(kāi)關(guān) 頻率 為 ， 電路 的頻 率 高 一 倍 ， 利 于提 高開(kāi) 關(guān) 級(jí) 有 電源 的產(chǎn) 率 ， 可 以采 用體 積 小 ， 且 成本 低 的 電容器 和 電感器 。 圖 源 功 率 因數(shù) 可 達(dá) 以 上 ， 率 大 于 ， 諧 波 含 量 符 合 效 總 結(jié) 論 在 變 換 器 中采 用 技術(shù) ， 過(guò) 抑制 諧波 ， 大大 通 可 提高 網(wǎng)側(cè) 功率 因數(shù) ， 同時(shí)對(duì) 于 消除 諧波 電流 對(duì) 電 網(wǎng)的污 染 、 約 節(jié) 能源 、 提高 效率 具有 重 要 的意 義， 本文 簡(jiǎn) 單介

12、 紹 了開(kāi)關(guān) 電源 專 用 集 成控 制器 的基 本原 理 及使 用方 法 ， 它構(gòu) 成 的開(kāi) 關(guān) 電 ！ 用 標(biāo) 準(zhǔn) ， 率 可 達(dá) 并 且 無(wú) 須 選 擇 開(kāi) 關(guān) 可 直 接 接 入 功 ， 到 的國(guó)際 線 路 中 。 作者 簡(jiǎn)介 ： 一） 男 研 究 員。 高 （ 。 副 主要 從事工 業(yè)過(guò)程 計(jì) 算機(jī) 自動(dòng)化控 制 及 自動(dòng) 化 儀 表 方 面 的 研 究 。 維普資訊 自動(dòng) 化 技 術(shù) 自動(dòng)化 技術(shù) 與應(yīng) 用） 年第 卷第 三期 基 于軸 角轉(zhuǎn)換 器的感應(yīng) 同步 器測(cè) 角系統(tǒng) 誤 差 分析 與補(bǔ) 償 黑 龍江 省 計(jì)算 中心 丁華 福 哈 爾濱 工 業(yè)大 學(xué) 豫 曲 蔚 曾慶 雙 腑

13、 唱 硇拋孵 摘 要 ： 計(jì) 基 于軸 角轉(zhuǎn) 換 器 設(shè) 的 一 種高 精 度感 同步 器 動(dòng)態(tài)測(cè) 角系統(tǒng) 償措 施 大 幅度提 高 廠 精度 測(cè) 訂 分 析 測(cè) 角 誤 差 產(chǎn) 生原 因， 出 了誤 差調(diào) 整 和 補(bǔ) 提 關(guān) 鍵詞 ： 角轉(zhuǎn)換 器 軸 感 應(yīng) 同步 器 測(cè) 系統(tǒng) 精 度 ： 江 甜 秘 ） （ ？ （ 口 ） 髓 ， ， 西 ， ， “ （ ， 、 ， 廳 投 ， ， 矗 （ 付 “（ ： ） （ （竹 卜 竹 中圖分 類號(hào) ： 文獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí)碼 ： 文 章編 號(hào) ： （） 引言 圓感應(yīng) 同步 器 具有 精 度 高 、 靠性 好 、 裝 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 可 安 常 以其

14、作 為 角度 測(cè)量 元件 組成 高 精 度角 位置 測(cè)量 系統(tǒng) 。多極 感 應(yīng) 同步器 可 與一 對(duì)極 旋轉(zhuǎn) 變 壓器 配 合使 用組 成 絕對(duì) 角位 置 編碼 的 測(cè)角 系統(tǒng) ， 可 以 單 獨(dú) 作 為 測(cè) 量元 件 組 成 增 量 編 碼 測(cè) 角 系 統(tǒng) 。 也 感應(yīng) 同步器 有 多種 工作 方 式 ， 中單 相激 磁 鑒 幅 型工 作 方 式 原 其 理上不 存在 動(dòng) 態(tài)誤 差 。 是 美 國(guó) 公 司生 產(chǎn) 的單 片 集 轉(zhuǎn) 換誤 差 是 角分 ， 于 對(duì) 極 感 應(yīng) 同 步 器 來(lái) 說(shuō) 轉(zhuǎn)換 誤 差 是 對(duì) 角 秒 。這里 選 型 ， 換誤 差 是 角 分 ， 轉(zhuǎn) 引起 測(cè) 角 系 統(tǒng)

15、 角秒 的誤 差 。感應(yīng) 同步器 兩 相分 段繞 組輸 出信號(hào) 處理 不對(duì) 稱 會(huì) 引起 二次 諧波 誤 差 。再 者 ， 應(yīng) 同步 器 兩 輸 出線 之 間會(huì) 產(chǎn) 生 干 感 擾 ， 些干 擾都 也會(huì) 引起 測(cè)角 誤差 。要 提 高測(cè) 角精度 ， 這 必需 對(duì) 這 些 誤 差進(jìn) 行 補(bǔ)償 。本 文 主 要 討 論 由 構(gòu) 成 的 連 續(xù) 繞 組 激 磁 鑒 幅型 測(cè)角 系統(tǒng) 誤 差產(chǎn) 生原 理 及誤 差分 析 和補(bǔ) 償 問(wèn)題 。 成的 軸 角轉(zhuǎn) 換 器 ， 具 有 精 度 高 、 變 分 辨率 、 片 高度 集 成 等 它 可 單 優(yōu)點(diǎn) 。 感 應(yīng) 同 步 器 采 用 連 續(xù) 繞 組 正 弦 波 激 磁 運(yùn) 行 方 式 與 可構(gòu) 成跟 蹤 鑒 幅 型測(cè) 角 系統(tǒng) ， 精 度 主要 由感