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關(guān)于研旭
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產(chǎn)品展示
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產(chǎn)品描述
一、YXPHM系列功率模塊簡(jiǎn)介
南京研旭公司最新研發(fā)推出了YXPHM系列工業(yè)級(jí)電力電子功率模塊，YXPHM系列模塊是面向高校實(shí)驗(yàn)室、科研院所以及成品電力電子制造廠商的系列功率拓?fù)淠K。具備穩(wěn)定的可靠性和良好的擴(kuò)展性，種類(lèi)豐富，囊括了現(xiàn)今主流的電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。外殼采用透明的亞克力板材，美觀實(shí)用，用戶(hù)可以方便觀察內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)潔的輸入輸出設(shè)計(jì)，減去用戶(hù)對(duì)模塊中間環(huán)節(jié)的困擾，讓用戶(hù)更專(zhuān)注的投入到核心研發(fā)中。
YXPHM系列采用基于模型設(shè)計(jì)的理念，脫胎于研旭成熟產(chǎn)品光伏并網(wǎng)逆變器與風(fēng)機(jī)變流器等成熟產(chǎn)品，又結(jié)合了研旭多年的模塊化組件與開(kāi)放式平臺(tái)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)電路、傳感器電路、信號(hào)處理電路進(jìn)一步集成，同時(shí)提供實(shí)際控制器接口、快速原型控制器結(jié)構(gòu)與實(shí)際控制器模塊，為用戶(hù)提供性?xún)r(jià)比更好的模塊化產(chǎn)品。
二、YXPHM-DAB05b-I 雙有源全橋雙向模塊
雙向DC-DC變換器（DAB）可以雙象限運(yùn)行，其輸入、輸出電壓極性不變，而輸入、輸出電流的方向可改變。由于其在功能上相當(dāng)于兩個(gè)單向DC-DC變換器，具有總器件數(shù)目少、體積重量小、效率高和能夠更快速性地進(jìn)行兩個(gè)方向功率流向轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)。
隔離型雙向DC-DC變換器在輸入、輸出側(cè)之間有高頻變壓器，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電氣隔離，通過(guò)合適的變壓器變比設(shè)計(jì)可匹配不同的電壓等級(jí)，拓寬了升、降壓范圍。
圖1 YXPHM-DAB10b 主電路拓?fù)涫疽?/span>
上圖1主電路拓?fù)錇殡娐吠負(fù)浼軜?gòu)，功率開(kāi)關(guān)器件默認(rèn)采用英飛凌公司IGBT功率模塊，也可定制采用碳化硅SIC模塊。表1為其主要參數(shù)。
表1 YXPHM-DAB10b主要參數(shù)表
三、YXPHM-DAB10b-I功率模塊組成
圖2 YXPHM-DAB10b功率模塊實(shí)物圖
圖2為YXPHM-DAB10b功率模塊的實(shí)物圖，由主控單元、采集調(diào)理單元、功率單元（包含功率模塊、散熱、變壓器、濾波等）、接口單元和人機(jī)界面等組成。
3.1 主控單元
- DSP：TI公司TMS320F28335，32位浮點(diǎn)型，150MHz主頻。
- 電流采集：8通道，支持霍爾電流傳感器；
- 電壓采集：8通道，支持交流、直流電壓采集；
- PWM：12通道，最多可以控制兩組三相兩電平全橋；
- RS485：2通道，支持MODBUS通信協(xié)議；
- LAN：1路100M網(wǎng)口，用于調(diào)試輸入輸出信息；
- 過(guò)流保護(hù)電路：1組；
- 過(guò)壓保護(hù)電路：1組；
- 繼電器：3個(gè)，用于控制功率級(jí)別接觸器等；
- 外擴(kuò)模擬接口：1個(gè)，用于與RCP控制器連接；
- 外擴(kuò)數(shù)字接口：1個(gè)，用于與RCP控制器連接；
3.2 采集調(diào)理單元
- 電流采集： 6通道，支持霍爾電流傳感器電壓或者電流輸入，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路進(jìn)入ADC單元；
- 電壓采集： 6通道，采用運(yùn)放構(gòu)成的差分放大電路，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路進(jìn)入ADC單元；
- 溫度采集： NTC10K熱敏電阻，主要監(jiān)測(cè)散熱器溫度。
3.3 功率單元
圖3 DAB模塊功率單元實(shí)物示意圖
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- IGBT模塊：選用英飛凌公司半橋功率模塊FF200R12KT4，可以根據(jù)功率等級(jí)進(jìn)行選擇更大電流相同封裝的模塊，輸入側(cè)母線電壓最高不超過(guò)800VDC，輸出側(cè)母線電壓最高不超過(guò)850VDC；
- 母線電容：輸入端2只400V2200uF電解電容串聯(lián)，2只850V1uF、1只900V15uF薄膜電容并聯(lián)，輸出端2只450V1800uF電解電容串聯(lián)，2只850V1uF、1只900V15uF薄膜電容并聯(lián)；
- 直流電流采集采用閉環(huán)霍爾電流傳感器TBC100BS,根據(jù)功率等級(jí)選擇相應(yīng)傳感器，電感電流采集采用電流互感器。
- 散熱器：140*170*70mm(W*L*H),標(biāo)配2只0824風(fēng)機(jī)加強(qiáng)散熱；
3.4 接口單元
圖4 DAB模塊接口單元實(shí)物示意圖
- YXPHM-DAB10b共有3類(lèi)接口，分別為輔助220V供電端子，直流輸入側(cè)端子，直流輸出側(cè)端子。
- 輔助220V端子用于內(nèi)部24V開(kāi)關(guān)電源供電；
- 直流輸入側(cè)端子為直流母線端子正負(fù)極；
- 直流輸出側(cè)端子為直流母線端子正負(fù)極；
3.5 人機(jī)界面
圖5 DAB人機(jī)界面示意圖
YXPHM-DAB10模塊具備7寸觸控液晶屏，人機(jī)界面與變流模塊通訊交互，可觀測(cè)變流器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并設(shè)定控制模式、電流電壓值等。
四、PRCP系統(tǒng)—PHM模塊+RCP控制器
當(dāng)前，YXSPACE系列快速原型控制器備受大家關(guān)注，由于其支持模型下載功能，非?？旖?、方便的驗(yàn)證控制算法。因此為了提高功率模塊的使用場(chǎng)合，特將功率模塊的模擬采集部分以及數(shù)字控制部分通過(guò)DB25接口外擴(kuò)出來(lái)，直接與RCP控制器對(duì)接，便于RCP直接控制。
圖5 YXPHM-DAB10b與SP2000控制器實(shí)物圖
圖6 YXPHM-DAB10b與SP6000仿真機(jī)實(shí)物圖
五、常見(jiàn)控制策略
（1）傳統(tǒng)的單移相控制
（2）拓展移相位控制
六、YXPHM-DAB10b功率模塊開(kāi)放性
研旭研發(fā)的YXPHM系列產(chǎn)品最大的特點(diǎn)就是開(kāi)放性，目的是全面支撐用戶(hù)二次開(kāi)發(fā)。所能提供的資料為：
- 所有硬件圖紙，包含原理圖和PCB圖（PDF格式）；
- 內(nèi)部布線圖；
- DSP運(yùn)行源代碼，包含但不限于程序主框架、硬件驅(qū)動(dòng)功能、硬件配置功能、通訊功能、保護(hù)功能、編碼器功能、采樣功能、濾波函數(shù)、控制算法等（選配）；
- 設(shè)備操作說(shuō)明書(shū)；
- 硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)說(shuō)明；
- 軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)說(shuō)明（需選配軟件資源開(kāi)放）；
用戶(hù)獲取以上資料后，可以從硬件、軟件兩個(gè)方面進(jìn)行深度研究，硬件方面可以了解這類(lèi)變流器的設(shè)計(jì)思路，以及一些特定成熟的電路。軟件方面不僅可以從編程技巧等基礎(chǔ)方面獲取經(jīng)驗(yàn)，而且更可以從探究、驗(yàn)證自己的控制算法等理論方面獲得成果。
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