ючого персоналу.
4.2 Вибір драйвера для силових транзисторів
Важливою особливістю проектировании системи управління є підбір узгоджувального ланки між системою і силовим ключем.
Особливого поширення набули драйвери, тому є не тільки согласующим ланкою, а і розподільником імпульсів, засобом захисту від аварійних ситуацій, а в деяких випадках - індикація даних на зовнішні пристрої. Все це залежить від функціональності драйвера.
У нашій системі застосуємо одноканальний драйвер 1SC2060P фірми Concept [25], який здатний управляти транзисторами IBGT або MOSFET великої потужності, забезпечуючи при цьому як високу швидкодію, так і надійність відмикання ключів. Схема підключення рекомендована в інформації про пристрій і представлена ??на малюнку 4.2.
4.3 Вибір USB-моста
USB-міст необхідний для зв'язку ПЛІС з віддаленим пристроєм для управління перетворювачем на відстані.
В якості драйвера USB-UART виберемо мікросхему FT232BM виробника FTDI Chip [26]. В інформації про продукт представлена ??рекомендована схема підключення до мікросхеми. Відобразимо її на малюнку 4.3.
Малюнок 4.1 - Блок-схема роботи системи управління перетворювачем частоти
Малюнок 4.2 - Принципова схема підключення драйвера транзистора
Малюнок 4.3 - Принципова схема підключення USB-моста до ПЛІС
4.4 Вибір РКІ.
Особливих вимог до ЖК індикатору не пред'являється, тому зупинимося на одному з економічних з точки зору харчування, а також часу обробки інформації. Виберемо для підключення індикатор HDM 32GS12-1 фірми Hantronix [27].
Виходячи з даних з інформації про продукт, відобразимо схему підключення індикатора до мікросхеми на малюнку 4.4.
Малюнок 4.4 Принципова схема підключення РКІ-індикатора
4.5 Вибір датчика струму
Виміряти струм в індукторі дискретними елементами представляє велику складність, оскільки логічні пристрої не призначені для вхідного струму в кілька десятків ампер, а зниження дасть істотну погрішність і саме по собі буде енергоємним, скористаємося спеціальними датчиками струму, заснованими на ефекті Холла.
Для установки приймемо датчик ACS750xCA - 075 фірми Allegro Microsystems Inc. [28], здатний вимірювати струми величиною до 75А.
Принципова схема підключення пристрою вказана на малюнку 4.5.
Малюнок 4.5 Принципова схема підключення датчика струму
Повна принципова схема системи управління представлена ??в графічній частині.
5. Моделювання силової частини
Для моделювання силової частини схеми скористаємося пакетом автоматичного проектування OrCAD.
Принципова схема, робота якої моделювалася в ході дослідження роботи перетворювача частоти, представлена ??на малюнку 5.1.
За відсутністю в базі OrCAD необхідних нам моделей силових ключів, скористаємося аналогами, що мають схожі електричні характеристики, а саме: замість силових транзисторів - APT75GL60BN фірми Advanced Power Technologies [29], а замість всіх діодів - HFA25TB60 фірми International Rectifier [17].
Діаграми напруги навантаження представлена ??на малюнках 5.2 і 5.3 Діаграми струму навантаженнях - на малюнку 5.4 і 5.5.
Для опредленія середнього значення потужності, виделямой в навантаженні, скористаємося командою avg (x) в пакеті симуляції PSpice. Графік зміни потужності від часу вказаний на малюнку 5.6 Як видно з графіка, перетворювач виходить на необхідну нам потужність в навантаженні за 2.25? 10 - 3 с.
Малюнок 5.1 - Принципова схема моделируемого перетворювача
Малюнок 5.2 - Діаграма напруги навантаження
Малюнок 5.3 - Діаграма напруги навантаження на короткому періоді
Малюнок 5.4 - Діаграма струму навантаження
Малюнок 5.5 - Діаграма струму навантаження на коротко періоді
Малюнок 5.6 - Графік зростання середньої потужності в навантаженні
Висновок
Результатом курсового проекту стала розроблена силова частина перетворювача частоти для індукційного нагріву середньої потужності і середньої частоти.
При проектуванні враховувалися не тільки електричні параметри, а ще й теплові процеси в ключах і навантаженні. Також...
