资源描述：
《基于微处理器的大电流模拟继电器的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、检测与控制摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2014年第2期(第27卷,总第130期)·机械研究与应用·*基于微处理器的大电流模拟继电器的设计12林摇森,崔转玲(1.兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州摇730070;2.兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州摇730070)摘摇要:由于受到传统开关器件的限制,大电流开关电源存在功率小、效率低等问题,在对PWM软开关技术进行分析后,利用AT89C52单片机的中断方式输出频率和占空比可调的PWM脉冲,控制大功率开关管GT40T101的通断,从而实现以模拟继电器的方式控制电路的通断。通过搭建电路验证了PWM软开关在控制大
2、功率电源方面的优越性,对于实际的电气工程应用具有一定的参考价值。关键词:单片机;IGBT;模拟继电器;人机交互系统中图分类号:TP23摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2014)02-0174-04DesignofHighCurrentAnalogueRelayBasedonSCM12LIN摇Sen,CUIZhuan-ling(1.SchoolofMechatronicEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,LanzhouGansu730070,China;2.SchoolofAutomation&E
3、lectricalEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,LanzhouGansu730070,China)Abstract:Duetothelimitationofthetraditionalswitchdevices,highcurrentswitchingpowersupplyhassmallpower,lowef鄄ficiency.AfteranalyzingthePWMsoftswitchingtechnology,theadjustablefrequencyanddutyratioofPWMpulseoutputsbyus
4、ingAT89C52microcontrollerinterrupt,switchoroffthelargepowerGT40T101arecontrolled,thenthecontrolofon-offofthecircuitisrealizedbysimulatingarelay.Bybuildingthecircuit,thesuperiorityofPWMinthecontrolofhighpowersoftswitchingpowersupplyisverified,whichhasacertainreferencevalueforthepracticala
5、pplicationofelectricalengineering.Keywords:SCM;IGBT;analoguerelay;human-computerinteractionsystems0摇引摇言目前开关电源技术主要朝着高效率、高性能、高可靠性的方向发展。传统的开关器件通断速度慢并且在状态变换的瞬间电流或电压都会有急剧的变化,从而造成极大的损耗;因此如何提高开关速度降低开[6]图1摇电路原理图关损耗已成为一个亟待解决的问题。大功率IGBT开关器件通断速度快,导通电流大极好的符合了这一要求,PWM软开关技术也为此提供了解决办法[3]。摇摇GT40T101是东芝出
6、品的N沟道型绝缘栅双极性晶体管大电流功率开关,其开启电压U在3.0V笔者通过软件的方法控制单片机使之输出规定的GEPWM波,以电平的方式控制功率管GT40T101的通~6.0V,上升时间0.6滋s,开通时间为0.7滋s,下断,以模拟继电器的方式控制电路的接通和断开。利降时间0.2滋s,关段时间为0.5滋s。故该晶体管用扫描键盘和1602液晶实现良好的人机交互界面,可以满足电压和通断时间的要求。另外单片机I/并通过软件仿真进行验证[5]。O口输出的电压约5V,故通过稳压电路可以满足[1]1摇电路工作原理简介该管的开启电压的要求。GT40T101的最大集电极电流包括额定直流
7、电流I为40A,和1ms脉此研究的控制对象是一个阻感负载,使其按照一C宽电流80A,故该晶体管可以满足设计中大电流定的频率接通或断开。如图1所示L即为被控对1[4](50A)的要求。象,R为限流电阻,D为续流二极管,C为输入端滤1112摇系统硬件设计波电容,Q为IGBT器件GT40T101,通过控制栅极电1流实现电路的导通或关断。编程使单片机输出特定系统由主控芯片AT89C52单片机,1602液晶显的PWM脉冲控制功率管的导通或关断从而实现电示器,按键以及部分外围电路组成,硬件结构图如图路的通断[2]。2所示。*收稿日期:2014-01-
