电机和电源控制逆变器设计人员都会遇到相同的问题，即如何将控制和用户接口电路与危险的功率线路电压隔离。隔离最主要的要求是方式功率线路电压损坏控制电路，更重要的是，保护用户受到危险电压伤害。系统一定要符合相应国际标准规定的安全要求，例如涵盖电机驱动和太阳能逆变器的IEC 61800和IEC 62109，这些标准主要注重符合性测试。

  标准的符合性测试会如何赋予工程师自由度，以便可以再一次进行选择符合目标系统规格以及标准的相应架构、电路和元件呢?这些是由电路满足在效率、带宽和精度方面提供系统所需性能，同时又满足安全隔离要求来决定的。设计创新系统的难题是，为现有架构、电路和元件制定的设计规则可能不再适用。因此，工程师需要花时间认真评估新电路或元件符合EMC和安全性标准的能力。本文探讨了系统架构选择对电源和控制电路设计以及系统性能的影响，还将说明最新可用隔离元件的性能提升如何帮助替代架构在不影响安全性的前提下提升系统性能。

  我们关心的问题是客户要根据用户提供的命令，安全地控制从交流电源到负载的能量流动。此问题在图1所示的高电平电机驱动系统图中针对以下三个电源域进行了阐述：给定、控制和功率。安全性要求是，用户给定电路必须与功率电路上的危险电压进行电位隔离。架构决策取决于隔离栅放置在给定和控制电路之间还是控制和功率电路之间。在电路之间引入隔离栅会影响信号完整性并增加成本。模拟反馈信号的隔离尤其困难，因为传统变压器方法会抑制直流信号分量并引入非线性。低速时的数字信号隔离相当简单，但在高速或需要低延迟时则十分艰难，并且耗电量巨大。带3相逆变器的系统中的电源隔离尤为困难，因为有多个电源域连接至电源电路。电源电路有四个不同域，这些域需彼此之间需要功能性隔离;所以高端栅极驱动和绕组电流信号需要与控制电路功能性隔离，即使两者可能与功率地共地。

  非隔离式控制架构在控制和电源电路之间有共同的接地连接。这样电机控制ADC可获取电源电路中的所有信号。电机绕组电流流入低侧逆变器臂时，ADC在基于中心的PWM信号的中点处进行采样。低侧IGBT栅极的驱动器可以是简单的非隔离式，但PWM信号须经由具有功能性隔离或电平移位转换实现与三个高侧IGBT栅极隔离。命令和控制电路之间的隔离造成的复杂性取决于最终应用，但通常涉及使用独立系统和通信处理器。简单处理器即可管理前面板接口并在慢速串行接口上发送速度命令的架构在家用设备或低端工业应用中可接受。由于命令接口的高带宽要求，非隔离式架构在用于机器人和自动化应用的高性能驱动器中较少见。

  隔离式控制架构在控制和命令电路之间有共同的接地连接。这使得控制和命令接口之间能轻松实现非常紧密的耦合，并且可使用单个处理器。隔离问题转到电源逆变器信号上来，从而带来一系列不同挑战。栅极驱动信号需要相对高速的数字隔离来满足逆变器的时序要求。由于有着很高的电压，磁性或光学耦合的驱动器在隔离要求极高的逆变器应用中表现良好。直流母线电压隔离电路的要求则适中，是因为其需要的动态范围和带宽较低。电机电流反馈是高性能驱动器中最大的难题，因为其需要高带宽和线性隔离。电流互感器(CT)是很好的选择，因为它们提供的隔离信号能够轻松测量。CT在低电流时具有非线性，不会传输直流电平，但大范围的使用在低端逆变器中。CT还用于带非隔离式控制架构的大功率逆变器，因为这些场合下采用分流电阻采样会导致损耗太大。开环和闭环霍尔效应电流传感器可测量交流信号，因此更适合高端驱动器，但受失调影响。阻性分流器可提供高带宽、线性信号，而且偏移低，但需要与高带宽、低偏移隔离放大器相匹配。通常，电机控制ADC可直接采样隔离电流信号，但下一节描述的替代测量架构可将隔离问题转移到数字域，还可以大幅度的提高性能。

  改善隔离系统线性度的一种常见方法是将ADC移至隔离栅的另一侧并隔离数字信号。在许多情况下，这需要将串联ADC与数字信号隔离器结合使用。由于对电机电流反馈存在高频的特别的条件，以及需要对驱动保护进行快速响应，因此可选择Σ-Δ 型ADC。Σ-Δ 型ADC配有一个可将模拟信号转换为一位码流的线性调制器，其后配备可将信号重构为高分辨率数字字的数字滤波器。此方法的好处是可使用两种不同的数字滤波器：较慢的用于高保真反馈，另一个低保真快速滤波器用于保护逆变器。在图2中，绕组分流器用于测量电机绕组电流，隔离式ADC用于在隔离栅上传输10 MHz数据流。Sinc滤波器可将高分辨率电流数据提交给电机控制算法，该算法会计算施加所需逆变器电压需要的逆变器占空比。另一个低分辨率滤波器可检测电流过载，并在发生故障时将跳变信号发送至PWM调制器。Sinc滤波器频率响应曲线解释说明了合适的参数选择如何能够使滤波器抑制电流采样中的PWM开关纹波。

  两种控制架构的共同问题是需要支持多个隔离电源域。如果每个域需要多个偏置轨，就更加难以实现。图4的电路可产生+15 V和–7.5 V电压用于栅极驱动，+5 V电压用于为ADC供电，均在一个域中，同时每个域仅使用一个变压器绕组和两个引脚。使用一个变压器磁芯和骨架为四个不同电源域创造双电源或三电源。

  日前，SNEC光伏产业前沿技术论坛在上海落幕。作为SNEC光伏大会的传统板块，光伏产业前沿技术论坛涵盖光伏应用技术及制造的方方面面，包括设备、装置、材料、工序、制造、集成、以及新兴的光伏技术和应用，为我国能源行业开辟了一个深入、开放的交流平台，而且与全球最大的光伏展会同期举办，受到了各界的极大关注。特变电工西安电气科技有限公司受邀在此次论坛上参会并做主题演讲。 (SNEC光伏产业前沿技术论坛现场) “什么是光伏逆变器未来的发展的新趋势?什么又是大功率光伏逆变器技术发展的新趋势?”演讲一开始便抛出了这两个备受瞩目的问题。本次峰会上，特变电工西安电气科技有限公司总工程师张磊博士以“光伏逆变器创新技术探索”为主题做了精彩演讲，与在场嘉宾共同探

  1  引言 太阳能光伏发电是一种将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技术。太阳光辐射能经过光伏电池转换为电能，再经能量储存、控制与保护、能量变换等环节，使之可按人们的需要向负载提供直流电能或交流电能。光伏电池阵列所发出的电能为直流电，但是大多数用电设备是采用的是交流供电方式，所以系统中需要有逆变器将直流电变换为交流电以供负载使用。显然，逆变器的效率将直接影响到总系统的效率，因此，光伏系统逆变器的控制技术具备极其重大的研究意义 。 在逆变器的设计中，一般会用模拟操控方法，然而，模拟控制管理系统中存在很多缺陷，如元器件的老化及温漂效应，对电磁干扰较为敏感，使用的元器件数目较多等等。典型的模拟PWM逆变器控制管理系统采用自然采样

  的设计 /

  近年来，随着花了钱的人日用电器“智能化”的呼声慢慢的升高，利用小型电机实现基本自动机械功能需求也逐步激增。这些电机驱动器按照制动类别划分，被大范围的使用在家用电器、家居及工业自动化和汽车电子设备等应用中。 从开窗到智能锁操作，亦或是大灯调节，电机驱动器正无处不在，而且，随技术的发展，三相无刷电机在不断代替老式的有刷电机，可靠性和效率得到大幅度提通常，简单的有刷电机由MOSFET组成的半桥或全桥来驱动，具体取决于要不要单向或双向旋转（见图1），利用PWM输入控制电流来控制速度。有刷电机技术成熟，因成本低廉且相对易于控制而被普遍的使用，但也由于有刷的换向器触点和碳刷很容易磨损，导致其常规使用的寿命大打折扣。 相比而言，三相无刷电机在

  设计更紧凑更灵活 /

  摘要：无传感器BLDC电机具有直流电机结构相对比较简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，现已大范围的应用于工业控制的所有的领域。本设计的具体方案采用东芝三相直流无刷驱动器TB6588FG和MSP430F12012作为核心硬件电路，详细的介绍了电机调速控制电路、电机保护电路和电机速度调速的信号检测及调整的软件实现方法。 关键词：TB6588FG；三相无刷电机； MSP430F2012 引言 永磁无刷直流电机及其控制一直是电机发展的研究热点。无刷直流电机体积小，效率高。它既具有交流电机结构相对比较简单、运行可靠、维护方便的特点，又具备直流电机那样良好的调速特性而无机械式换向器，现已大范围的应用于工业控制的所有的领域。本控制管理系统设计了以SP430F201 2单

  器设计 /

  概述 LED电源控制器是LED照明应用的关键器件之一。Marvell公司的88EM8080/81器件是一个带功率因素校正（PFC）的反激型高性能LED电源控制器。本文结合先进的固态（SS）照明器件解决方案，介绍新一代照明电源技术。重点聚焦单级PFC反激变换器的性能、特点和应用上的优势。随着国内加快速度进行发展LED照明应用产品，LED产业链的上游产品控制器芯片必定会得到慢慢的变多的重视。 拓扑 Marvell公司的88EM8080/81器件是通过独特的数字信号处理器（DSP）技术设计的解决方案。相对于复杂的双级AC/DC电源变换器，反激PFC（隔离buck/boost）拓扑技术是一种简化了电路技术的隔离PFC转换级。在L

  器 /

  逆变器不仅承担将太阳能光伏产生的直流电转换为交流电的重要角色，在完成上限功率点跟踪后还要将电能并入电网或用于家用电器。作为分布式电源与电网的接口，逆变器性能将直接影响到光伏发电系统的发电效率及运行稳定性。 逆变器大致上可以分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。微型逆变器运行效率更加高、安全性更好，主要使用在于户用发电场景。 对于国内身处微型逆变器赛道的国内厂商来说，尽管不如光伏逆变器厂商在全球榜单大放异彩，但也是“闷声发财”。 10月17日，国内“微逆双雄”之一的昱能科技公布了前三季度业绩预告，报告期内，该公司预计实现归属于上市公司股东的净利润约为2.49亿元至2.79亿元，同比增长330%至382%。 另一家微型逆变器厂商禾迈股份同

  近年大型的 数据中心迅猛增长，将应用到慢慢的变多的大功率UPS，由于要控制UPS所用 蓄电池 的量，大功率 UPS 的延时时间大多数都是15-30分钟，这样就需要匹配发电机组，为设备提供持续的源源不断的电源。基于如上原因，就要面对大功率UPS和发电机组的匹配和兼容问题，以下是个人的一些建议给电源行业人士提供参考： １发电机组和 UPS 之间的配合问题 不间断电源系统的制造商和用户很早就已经注意到 发电机组 和 UPS 之间的配合问题，特别是由整流器产生的电流谐波对供电系统如发电机组的电压调节器、 UPS 的同步电路产生的不良影响很明显。因此， UPS 系统工程师们设计了输入滤波器并把其应用到 UPS 中

  国际能源网获悉，2月27日，西安黄河光伏2024年晶体硅光伏组件及组串式逆变器框架招标项目中标结果公示。根据中标结果为，固德威、古瑞瓦特、锦浪科技、阳光电源、爱士惟入选本项目逆变器标段中标人。 1月26日，西安黄河光伏科技股份有限公司发布西安黄河光伏2024年晶体硅光伏组件及组串式逆变器框架招标项目招标公告。本次招标规模为1.5GW，分为两个标段，其中标段2为逆变器采购标段。对于投标人业绩要求，招标方规定，投标人须具有 2023年1月1日以来产品累计出货量不少于1GW的业绩。

  【得捷Follow me第4期】玩转W5500-EVB-Pico 资料包

  (寇宝泉，程树康编著)

  器的数字实现 (程红, 王聪, 王俊)

  直播回放: 节能减碳 - 用于光伏逆变器/储能系统的欧姆龙继电器‧开关‧连接器解决方案

  直播回放: 借助Sitara™ AM263x MCU 创造电气化的未来

  有奖征文：邀一线汽车VCU/MCU开发工程师，分享开发经验、难题、成长之路等

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密！ 第一站：电机应用知识大考！第三期考题上线，跟帖赢好礼~

  有奖直播 同质化严重，缺乏创新，ST60毫米波非接触连接器，赋予你独特的产品设计，重拾市场话语权

  在西门子S7-300和S7-400的编程中经常需要调用一些系统功能或功能块，在输入参数时经常碰到有指针类型的参数，那么你对指针类型了解吗？我第 ...

  01组态软件：一般英文简称有三种分别为HMI MMI SCADA，对应全称为Human and Machine Interface、Man and Machine Interface 、Super ...

  电气控制管理系统的设计包含两个基本内容：一个是原理设计，即要满足生产机械和加工工艺的各种控制要求；另一个是工艺设计，即要满足电气控制装 ...

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  导读 PLC，可编程逻辑控制器，是工业自动化中最常用的控制器，也是电气自动化工程师最为熟悉的自动化产品。如今随着边缘计算的兴起，PLC ...

  Achronix和Signoff携手为人工智能/机器学习提供FPGA和eFPGA IP服务

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