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以能量传输为目地的电学及其应用技术。包括电气工程,高电压技术,电力电子以及特斯拉线圈这样的专门爱好。

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以能量传输为目地的电学及其应用技术。包括电气工程,高电压技术,电力电子以及特斯拉线圈这样的专门爱好。

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前言:        什么是ZVS?ZVS,即Zero Voltage Switching的首字母缩写,代表一种技术。ZVS有什么用?PWM开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠),因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量,但开关损耗却更大了。为此,必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术,即所谓零电压开关(ZVS),或称软开关技术。 <strike></strike> 经典经典自激式ZVS电路的分析:        这个电路创立者不知何许人也,然而它简单又实用的形象以深入人心。在需要高频正弦波且对大功率和相应效率没有太高要求,也不需要闭环控制调节电压或者实现保护等等高级要求时,它毫无疑问最为适合。但是,这个电路尚有缺陷。        分析电路不难发现,传统的ZVS自激电路是依靠电阻上拉实现MOSFET开启和另一侧MOSFET下拉及谐振环路反电势共同作用实现关断的。上拉电阻和栅极电容在阶跃电压激励下栅极电压变化为指数过程,MOSFET的开启速度比较慢,线性区时间长,开启损耗较大;

2016年4月12日,科创高压局官方QQ群被原高压版版主“山猫”侵占,随后山猫四处造谣说科创或虎哥要抢夺他的群,把自己包装成受害者,挑拨网友与论坛或虎哥的关系。兹将有关情况说明如下。 1、这些QQ群到底是谁的。 涉事的总共有5个群,其中2个千人群,3个500或200人群。 其中,两个千人群是山猫担任版主半年之后建立的。按照当时科创的组织原则,版主建群管群顺理成章。 两个千人群分别是“科创高电压爱好者”和“特斯拉线圈科创群”,其余群主要是特斯拉线圈B群、C群等。 群号在《科创相关QQ群汇总》公告,并在高电压技术版置顶。“科创高电压爱好者”后被指定为科创高压局官方群。 因此,这些群从理论上讲是科创的公共设施。如果版主换届,这些群理应移交。 但是,早期科创没认识到群是社群的新兴形式,忽视群的建设,对各版/局群的归属问题也没有明确要求(直到几年后另外几个领域因为群主在论坛招揽人员,逐渐坐大,发展到挟群员以令科创,不按他们的意思办就在群内抹黑科创,煽动对立……这才引起重视)。山猫一贯态度诚恳,给人非常靠谱的感觉,包括虎哥在内的论坛管理人员对他非常信任,没有注意到相关基础设施的安全问题。 总的来说,这些群的归属未事先说清楚,即使说清楚了,实际控制人也可以耍赖不移交。 2、事情是如何起源的 2016年初,有会员和版主发现山猫存在严重的“一边吃饭,一边砸锅”的行为,并在论坛上造

多相交错技术是低压大电流电源里面必备的技术之一,不光可以突破单个电感电流容量的限制,而且还能分散热点,更重要的是极大降低了有效值电流还提高了效率。多相交错电源里面每一路pwm都是需要相差一定角度的,比如三路交错就是需要三个相位之间相差120度的信号。本帖忽略匀流问题(实际中必须处理下否则相之间负载不平衡会让负载大的相烧掉)。如果启用了互补输出还可以做到三相交错的互补PWM。 STM32单片机是一种很常见性价比很高的32位单片机,最低端的STM32F0系列也有ADC,众多定时器等外设,于是本帖使用STM32F030K6为例,讲解高速多路交错PWM的产生方式,同样的原理也可以拓展到STM32F1/F3/F4系列和其他系列的单片机里面。在单片机里面有这么一种东西叫做时钟树,描述的是单片机内部每个模块的时钟频率,来源还有可用的分频/倍频选项,STM32F030K6的时钟树如图: 这个图是在STM32 CubeMX里面自动给出的,这个软件很不错,可以用图形界面来生成时钟树以及其他外设的初始化代码,再也不用死坑datasheet啦 哈哈哈(雾 STM32所有定时器的时钟都是接到APB1 Timer Clocks这里的,也就是说所有的定时器都是在同一时刻对C

用数字方法实现反馈环路好处很多,比如可以通过串口控制,可以实现自定义的伏安特性曲线……简而言之,可以在不修改硬件的情况下改变电源的特性。 为了降低难度,我选择从最简单的Buck拓扑开始。 (附件:255519) 电压与电流信号由运放送往MCU内置ADC,采集后经过PID算法生成一定占空比的PWM信号,通过场效应管驱动器驱动输出场效应管。 因为这个电源的功率比较大,同时可能经常要工作在恒流模式,所以我没有使用电压模式控制,而是选择用电流模式控制,也就是通过调节占空比控制电感电流,通过调节电流实现控制输出电压,而不是通过调节占空比直接试图控制输出电压。这样我们就可以使用很大的输出电容,可以使用低ESR的输出电容,而不必费尽心思设计补偿网络。 这里电感电流的采集非常关键,直接影响恒流精度。因为工作在连续电流模式的电感的电流波形是有直流偏置的三角波,我用一个带有直流偏置的三角波电压源模拟采样电阻上的压降信号。设采样到纹波信号0.02V,放大21倍,开关频率为50kHz; (附件:255521) (附件:255522) 红线代表原始的电流信号。要想直接采集一个周期内的平均电流(而不使用低通滤波器),就要在电流波形上升段或者下降段的中点采样。如果采样的时机不对,采集到的电流就

写在前面:请先阅读《参与高压版块前必须阅读——安全警示》,请先阅读《参与高压版块前必须阅读——安全警示》,请先阅读《参与高压版块前必须阅读——安全警示》,重要的事情要说三遍!!!毕竟生命成宝贵~~~传送门: https://www.kechuang.org/t/28228 1. 线性(工频)电源 这一类高压电源是最简单的,也是相对来说比较可靠的。典例: 电力变压器 (附件:276656) 微波炉变压器 (附件:276657) 霓虹灯变压器 (附件:276658) 优点:结构简单,抗过载、抗冲击能力强(对于设计优秀的)。 缺点:体积大,笨重,价格昂贵(单位功率的价格)。 选购指南:这里要说明下,这几年由于开关电源技术的不断发展,霓虹灯变压器和微波炉变压器均已由原来的普通工频铁芯变压器替换成开关电源形式的电子变压器。其特性已和原来的完全不同,购买时需要区别一下!(电子变压器外观见后文)微波炉变压器由于其输出电流大、抗过载能力强,经常被爱好者们多个串联用于火花隙特斯拉线圈的制作(注意微波炉变压器输出电压高且无限流,因此相对比较危险,使用时一定要注意安全!!!) 2. 开关电源 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新

春节期间闲来无事,重新组装了一套高压发生器,具体组成看图:        本装置的高压发生器拆自一台50KW国产 X光机的高频油箱,考虑到油箱原设计初级输入电压500V,而IGBT模块组最高输出只有48V,为了尽可能提升高压输出,我在模块和高压发生器之间安装了一台升压变压器,它将模块输出的20KHz,48V高频电压升至约300V,通过试验,能够满足要求。        为了让装置能够可以脱离交流电源工作,同时兼顾电路和人身安全,采用蓄电池和超级电容相结合的供电模式,主电源采用48VDC,165F的超级电容,操作前将电容充到合适电压,便可脱离交流电源。控制与遥控电路采用12V蓄电池工作。        因考虑到系统电压极高,功率较大,操作者任何的疏忽或违章都可能会带来致命后果,本装置设置了较复杂的安全防护措施,放电操作需通过遥控器来启动,遥控器有2路,其中一路通过继电器接通12VDC ,给TL494和IGBT驱动电路提供电源,另一路外接一个12V线圈大电流直流继电器,负责接通48V主电源,48V主回路还串有一个100A的断路器,既能当做电源开关用,也能防止因IGBT损坏导致48V短路造成事故,超级电容短路可不是闹着玩的,超过1KA的电流后果可想。这样一来,要想放电,首先要闭合断路器开关,遥控接通控制电路,再遥控接通主回路48V电源,才能开始放电,此时的操作都通过无线遥控来实现,

原题为“电动车直流无刷电机控制器的设计”,写完题目就后悔了,根本不是我能驾驭的。于是加了“一次”。 首先用我能组织的最简单的语言,讲讲直流无刷电机的原理。 无刷电机的转子为永久磁铁,定子为电磁铁。转子本身具有一磁场,通电后,定子也产生一磁场。同性相吸,异性相斥,当两个磁场互成90度时,产生最大转矩,推动转子转动。如果要保持这个转矩,让转动持续下去,就要时刻保持两磁场互相垂直,因此会采用一定手段测量转子磁场当前的所指的角度,并相应改变定子磁场的角度。 定子磁场角度的改变,是靠调节定子各个绕组的电流实现的。定子虽然不能移动,但是可以令各个绕组互成一定角度,利用矢量叠加原理,将多个单向的磁场合成一个在平面内可以旋转的磁场。 此处应有配图,但考虑到时至今日网络如此发达,在谷歌搜索一下“矢量磁场合成”即可获得大量演示图片,故省略。 无刷直流电机,属于交流电机的一种,由于其内部绕组电流变化与直流电机类似,故称为直流无刷电机。 综上所述,一个无刷电机控制器要完成如下任务: 1)测量转子磁场当前所指的角度。 2)调节各个定子绕组的电流,以合成与转子磁场互成90度的磁场,产生转矩。 市面上绝大多数电动自行车所采用的无刷电机,采用3相Y型联接的定子绕组,并采用霍尔开关元件作为角度反馈。 霍尔开关元件:固定在电机内,当转子磁铁经过此元件上方时,

镍铬电池过充导致爆炸事故 一、事故梗概 2010年10月6日17时许,科创论坛参考实验室值班人员听到大厅传来巨大的爆炸声,前往查看,见一台老式晶体管升压电源面板变形,缝隙处正冒青烟。此时又接连发生多次爆炸,大量碎屑从炸开的缝隙中喷出,人感耳鸣,空气中弥漫着异味。迅速切断交流电源,隔离事故现场后,于接下来半小时内,又发生多次爆炸。 二、事故损失 晶体管升压电源报废。因有坚固的铁制机壳阻挡了爆炸破片,外部损失较小。放置电源的实验台、墙面受到轻微损坏。含碱、含镉碎屑和粉尘落入附近一台频谱仪中,致该设备需维修清理。无人员伤害。 三、事故性质 自然事故。 四、原因分析 经调查,2010年10月3日,甲要求做某型二极管耐压测试。因实验室无专门测试仪器,遂从库房提取一台闲置多年,限用的便携式晶体管升压电源,其电压输出范围为DC20~600V。因多年未用,电池无电,甲采用恒流恒压电源,以最大电流1.2A,最高电压30V对该设备进行充电。接通充电几分钟后,甲看到电流降到600mA标称充电电流以下,电压升到24V以上,即开始进行定标和耐压测试。测试约进行了2小时。测试结束后,充电电流降到300mA左右。甲认为充到国庆节后应正好充满,因此留置继续充电。10月4日,有人看见电流指示接近为0,没有触动仪器。直到10月6日发生爆炸事故。 爆炸发生5小时后,电池仍然温热,塑料变形应为受热引起,说明爆炸时

论坛弄高压电的不少,不论是线圈炮还是特斯拉,高压电都有一定危险的,好在这些高压电不是直流电就是高频交流电,对身体的危害不是很大,稍有电工知识的人就应该知道,对人体危害最大的不是什么电棍之类噼噼啪啪的玩艺,也不是无比壮观的特斯拉线圈,而是天天都能见到,悬在我们头顶的那些供电线,380V的交流电可以说是一击毙命,所以请那些看到高压放电噼噼啪啪声象就却步就坛友们不要过于担心,那不过是一些效果而已,很俗的一句话“会叫的狗,不咬人”。但是我们做实验的时候依然不能掉以轻心,高压放电是一种强烈的辐射源,闪光发生的时候伴随着大量的带电粒子进入空气,各种频段的电磁波肆意辐射,同时声波同样具有危害,所以需要的防护,我们DIY的基础不是创新,改革,而是——安全第一!!!下面我提出一些高电压和紫外线激光的防护(我比较擅长的)希望大家多多跟贴,提出自己看法,这样可以出具一份有效的防护办法。 1。高压电的操作安全 对于高电压,主要有两种来源,第一来自于振荡电路驱动高压变压器(例如高压包)获得,可作为高压试验电源,第二市电整流得到。对于第一种,电压可以因不同的驱动电路和线圈,功率和电压也就不同,第二种可以作为线圈发射器的电源,向电解电容充电之后电压在290~310V左右,属于高压直流电,我试着用手摸过,似乎并没有220交流电痛苦,只是酥麻的感觉,而没有灼烧的感觉,主要防护就是很简单一句话,细心大胆。在试验前要明

关于伦琴射线产生和显示的一些基本知识 刘虎 警告:伦琴射线有害健康。 伦琴射线的实用产生方法只有一种,就是在真空中让电子加速到很高的速度,轰击特制的金属靶,就会在靶上产生伦琴射线。让电子加速的方法很多,最常用的是在真空阴极射线管中,用高电压吸引电子,使之加速。其次常用的是直线加速器。 爱好者能够做的,是在阴极射线管中加速电子,使之撞在阳极上。伦琴射线是在阳极上产生的。在阴极射线管中,灯丝被电流加到红热状态,灯丝上的电子处于不断的逃逸和回复状态,即热电子发射状态。为了在提高电子发射能力的前提下保持较高的灯丝寿命,人们希望在较低温度下产生热电子。而一般的金属丝在温度不太高时,产生电子的能力有限。于是人们想到了在钨丝上面涂布一层容易发生电子的物质的方法。 灯丝产生的热电子产生是无序的,速度也很慢,无法产生伦琴射线。这时如果在灯丝附近安装一个金属板,在金属板和灯丝之间加上电压,且金属板为正,电子就会被吸引向着金属板移动。由于电子很轻,当电压非常高时,电子的速度会非常快,直到接近于光速。这些电子最终会撞上金属板(阳极),被金属板吸收,从而形成电流。如果电子的速度非常快,金属板上就会放出伦琴射线。伦琴射线是一种电磁波,其波长与电子撞击时的速度有关,速大越大,短波长的部分就越多,射线的穿透能力越强。一般来说,当电压达到10~20千伏时,就可以产生引起人们注意的伦琴射线。但是,对医疗、工

对电机进行矢量控制,最重要的环节之一就是获取转子瞬时角度,并以此为依据,保持定子磁场与转子磁场垂直,以最小电流输出最大力矩。转子位置信息的分辨率越高,定子与转子磁场相互垂直的关系就能维持的越好,在总功率恒定的条件下转矩波动也就越小。减少转矩波动可以减少电机的工作噪音、降低振动。 从上面的描述出发,举几个极端的例子: 1)电动车轮毂电机 位置反馈采用三相霍尔元件,转子磁场每旋转一周期,只产生6个脉冲,分辨率为60度。 2)四轴无刷电调 便宜的电调通常采用定子绕组反电动势法判断转子相位,同上,分辨率为60度。由于四轴电机惯量小,功率大,因此转矩波动导致的机架振动非常严重。 3)淘宝上面50元以内的旋转编码器 分辨率在400线以下,直接应用到矢量控制系统中,极低速运转时会发出人耳可闻的噪音。 为了实现“低成本,高性能”这一爱好者永恒追求的目标,需要使用一些特别的算法,处理低分辨率编码器输出的脉冲信号,使之在一定条件下获得接近于高分辨率编码器的性能。 在翻阅大量国内外论文之后,发现论文里描述的各种估测算法要么过于高深,不易理解,要么实现过程过于复杂,不适合推广应用。因此写了这篇帖子,尝试用高中数学知识,来完成这一任务。 (附件:251295) 上面这张图中的绿线,描述的是一个正在加速旋转的电机,其转子位置随时间的变化趋势。 粉

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