AL-36N臺(tái)灣元利富ALIF磁性開(kāi)關(guān)AL-36N,元利富電子科技有限公司(ALIF TECH. CO., LTD.) ，于2001年6月成立于廣東省東莞市，是亞洲首屈一指磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)及制造企業(yè)。本公司為ISO 9001:2015質(zhì)量體系認(rèn)證公司，并通過(guò)RoHS歐盟環(huán)保指令檢測(cè)，具備3C認(rèn)證、TUV的CE認(rèn)證和CNEx防爆認(rèn)證等資格。DX-50R，DX-16R，DX-21R，DX-31R，DX-11R，DX-15R，DX-06R，DX-03R，DX-07R，DX-35R，DX-72R，DX-40R，DX-20R，DX-32R，DX-12R，AL-01R，AL-02R，AL-03R，AL-05R，AL-06R，AL-07R，AL-09R，AL-11R，AL-13R，AL-15R，AL-17R，AL-18R，AL-19R，AL-20R，AL-21R-EX，AL-21R，AL-21N，AL-21N-EX，AL-25R，AL-26R，AL-28DF，AL-07RX，AL-30N，AL-30P，AL-30R，AL-31R，AL-31RD，AL-31N，AL-32R，AL-32D，AL-34R，AL-35DF，AL-36R，KT-08N，KT-08P，KT-08R，KT-09R，KT-09N，KT-09P，KT-11P，KT-11R，KT-15R，KT-15N，KT-15P，KT-16N，KT-16P，KT-16R，KT-20R，KT-20R-EG2R，KT-20N，KT-20P，KT-21P，KT-21R，KT-28P，KT-30RH，
KT-30R，KT-31R-HT，KT-32P，KT-32R，KT-33R，KT-36R，KT-37R，KT-40R，KT-40P，KT-40P-QD，KT-45N，KT-45R，KT-47R，KT-48N，KT-48R，KT-50N，KT-50P-QD，KT-50R，KT-51R，KT-53R，KT-58R，KT-60R，KT-062R，KT-65P，KT-072R，KT-075R，AL-43RV，AL-43R，AL-44R，AL-46RV，AL-72R，AL-71R，單片機(jī),DC/DC升壓,仿真,Matlab/SimubKey words: single-chip microcomputer; DC/DC Boost circuit; simulation; Matlab /Simub在設(shè)計(jì)三相逆變電源時(shí),需要在直流電源和逆變電路之間加DC／DC 升壓電路, 它的功能是將DC96 V (蓄電池組合)升壓為DC540 V 供給DC／AC變換電路?？紤]實(shí)際使用時(shí)供電電源可能出現(xiàn)波動(dòng),要求輸入電壓為DC78 V～108 V 時(shí),輸出可基本穩(wěn)定在DC540 V。在DC/DC斬波電路中, Boost升壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只有一個(gè)開(kāi)關(guān)管,克服了傳統(tǒng)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源能耗大、體積大的缺點(diǎn),具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變換效率高、不存在橋式電路共態(tài)導(dǎo)通等優(yōu)點(diǎn) 。介紹一種Boost升壓電路的設(shè)計(jì)方法,并用Matlab /Simub對(duì)電路進(jìn)行仿真,以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是否正確及電路能否達(dá)到預(yù)定目的。1 設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示,輸入為DC96 V,目的是升壓至DC540 V后輸出。仿真圖1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖輸出電壓經(jīng)采樣及信號(hào)調(diào)理以后, AL-46R，AL-21P，KT-01R，KT-03R，KT-05D，KT-05R，KT-06D，KT-06R，KT-06N，KT-07D，KT-07R，KT-07DH，KT-07N，KT-07P，KT-08N，KT-08P，KT-08R，KT-09R，KT-09N，KT-09P，KT-11P，KT-11R，KT-15R，KT-15N，KT-15P，KT-16N，KT-16P，各式感應(yīng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品獲有多項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利、新式樣專(zhuān)利以及PCT國(guó)際專(zhuān)利，為最專(zhuān)業(yè)的傳感器制造商，對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)卓有貢獻(xiàn)。本公司創(chuàng)新能力卓越，首重質(zhì)量管理，產(chǎn)品規(guī)格種類(lèi)眾多，足以滿(mǎn)足使用者多樣化的需求，銷(xiāo)售據(jù)點(diǎn)遍部中國(guó)，并在美國(guó)、印度設(shè)有代理商，產(chǎn)品廣及美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)、中東等國(guó)家。
AL-36N臺(tái)灣元利富ALIF磁性開(kāi)關(guān)AL-36N,元利富擁有全面計(jì)算機(jī)化設(shè)計(jì)的工程研發(fā)部門(mén)及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，以高效率、高質(zhì)量開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，不但可以為客戶(hù)迅速提供現(xiàn)有各式產(chǎn)品，且可以根據(jù)客戶(hù)的需求規(guī)格開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，AL-01R，AL-02R，AL-03R，AL-05R，AL-06R，AL-07R，AL-09R，AL-11R，AL-13R，AL-15R，AL-17R，AL-18R，AL-19R，AL-20R，AL-21R-EX，AL-21R，AL-21N，AL-21N-EX，AL-25R，AL-26R，AL-28DF，AL-07RX，AL-30N，AL-30P，AL-30R，AL-31R，AL-31RD，AL-31N，AL-32R，AL-32D，AL-34R，AL-35DF，AL-36R，AL-36N，AL-36P，AL-37R，AL-39NB，AL-39N，AL-39RD，AL-39DF，AL-40R，AL-41R，AL-42R，AL-43RV，AL-43R，AL-44R，AL-46RV，AL-72R，AL-71R，AL-46R，AL-21P，KT-01R，KT-03R，KT-05D，KT-05R，KT-06D，KT-06R，KT-06N，KT-07D，KT-07R，KT-07DH，KT-07N，KT-07P，KT-08N，送至STC12C5410AD單片機(jī),由于STC12C5410AD 單片機(jī)具有8 通道10 位和取樣保持電路的A /D 轉(zhuǎn)換器,且有輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功能,能滿(mǎn)足該電路的需要,故不需另外設(shè)計(jì)A /D轉(zhuǎn)換電路及PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路。通過(guò)調(diào)用P I算法計(jì)算調(diào)整下次傳送的控制信號(hào),形成反饋回路,實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入、穩(wěn)壓輸出的功能。利用單片機(jī)豐富的I/O口和A /D轉(zhuǎn)換通道,結(jié)合針對(duì)DC2DC升壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的保護(hù)電路,可以構(gòu)成完善的保護(hù)功能。2 硬件設(shè)計(jì)2.1 Boost電路升壓原理簡(jiǎn)介Boost電路原理如圖2所示DC/DC升壓圖2 Boost電路原理圖設(shè)開(kāi)關(guān)管V處于通態(tài)的時(shí)間為 ,此階段電感L 上積蓄的能量為。設(shè)V 處于斷態(tài)的時(shí)間為,則在此期間電感L 釋放的能量為單片機(jī)。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí), KT-08P，KT-08R，KT-09R，KT-09N，KT-09P，KT-11P，KT-11R，KT-15R，KT-15N，KT-15P，KT-16N，KT-16P，KT-16R，KT-20R，KT-20R-EG2R，KT-20N，KT-20P，KT-21P，KT-21R，KT-28P，KT-30RH，KT-30R，KT-31R-HT，KT-32P，KT-32R，KT-33R，KT-36R，KT-37R，KT-40R，KT-40P，KT-40P-QD，KT-45N，KT-45R，KT-47R，KT-48N，KT-48R，KT-50N，KT-50P-QD，KT-50R，KT-51R，KT-53R，KT-58R，KT-60R，KT-062R，KT-65P，KT-072R，KT-075R，提供客戶(hù)ODM或OEM產(chǎn)品服務(wù)，已服務(wù)歐美多家氣動(dòng)大廠多年，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)其專(zhuān)用的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)及接近開(kāi)關(guān)。
AL-36N臺(tái)灣元利富ALIF磁性開(kāi)關(guān)AL-36N,磁性開(kāi)關(guān)干簧管又叫磁控管，它同霍爾元件差不多，但原理性質(zhì)不同，是利用磁場(chǎng)信號(hào)來(lái)控制的一種開(kāi)關(guān)元件，無(wú)磁斷開(kāi)，可以用來(lái)檢測(cè)電路或機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，另一種磁性開(kāi)關(guān)就是市場(chǎng)上所說(shuō)接近開(kāi)關(guān)、門(mén)磁開(kāi)關(guān)、又叫感應(yīng)開(kāi)關(guān)，它是有干一個(gè)開(kāi)好模具并且是標(biāo)準(zhǔn)尺寸塑膠外殼，將干簧管灌封在黑色外殼里面導(dǎo)線引出來(lái)另一半帶有磁鐵的塑料外殼固定在另一端當(dāng)這個(gè)磁鐵靠近帶有導(dǎo)線的開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)！一般信號(hào)距離為10mm接通，此產(chǎn)品廣泛引用到防盜門(mén)、家用門(mén)、打印機(jī)、傳真機(jī)、電話機(jī)、等電子儀器設(shè)備上面。還有一種磁性開(kāi)關(guān)是在密閉的金屬或塑料管內(nèi)，設(shè)置一點(diǎn)或多點(diǎn)的磁簧開(kāi)關(guān)，然后將管子貫穿一個(gè)或多個(gè)，中空而內(nèi)部裝有環(huán)型磁鐵的浮球，并利用固定環(huán)，控制浮球與磁簧開(kāi)關(guān)在相關(guān)位置上，使浮球在一定范圍內(nèi)上下浮動(dòng)。利用浮球內(nèi)的磁鐵去吸引磁簧開(kāi)關(guān)的接點(diǎn),產(chǎn)生開(kāi)與關(guān)的動(dòng)作。磁性開(kāi)關(guān)主要用于控制工業(yè)機(jī)械的動(dòng)作，轉(zhuǎn)數(shù)比的范圍為1:1至1:150；總尺寸適合于小空間內(nèi)的組裝，傳動(dòng)軸和齒輪驅(qū)動(dòng)軸均由不銹鋼材料制作，齒輪和驅(qū)動(dòng)襯套由自動(dòng)潤(rùn)滑的熱塑材料制作，各種材料和組件均具有良好的抗磨性，同時(shí)設(shè)備具有很好的防水防塵性能。磁性開(kāi)關(guān)主要用起重等控制工業(yè)機(jī)械的動(dòng)作，該轉(zhuǎn)數(shù)比的范圍為1:1至1:9400；標(biāo)準(zhǔn)限位開(kāi)關(guān)安裝有2個(gè)，3個(gè)，4個(gè)，6個(gè)，8個(gè)，10個(gè)或12個(gè)快動(dòng)或緩動(dòng)開(kāi)關(guān)以及尖角凸輪PRSL7140PI。根據(jù)用戶(hù)要求我們可提供其它組件和轉(zhuǎn)數(shù)比。做特殊訂貨。最大轉(zhuǎn)數(shù)比為1:9400。所有材料和零件都是抗腐蝕、防水、防塵。DX-50R，DX-16R，DX-21R，DX-31R，DX-11R，DX-15R，DX-06R，DX-03R，DX-07R，DX-35R，DX-72R，DX-40R，DX-20R，DX-32R，DX-12R，AL-01R，AL-02R，AL-03R，AL-05R，KT-21P，KT-21R，KT-28P，KT-30RH，KT-30R，KT-31R-HT，KT-32P，KT-32R，KT-33R，KT-36R，KT-37R，KT-40R，KT-40P，KT-40P-QD，KT-45N，KT-45R，KT-47R，KT-48N，KT-48R，KT-50N，KT-50P-QD，KT-50R，KT-51R，KT-53R，KT-58R，KT-60R，KT-062R，KT-65P，KT-072R，KT-075R，
AL-06R，AL-07R，AL-09R，AL-11R，AL-13R，AL-15R，AL-17R，AL-18R，AL-19R，AL-20R，AL-21R-EX，AL-21R，AL-21N，AL-21N-EX，AL-25R，AL-26R，AL-28DF，AL-07RX，AL-30N，AL-30P，AL-30R，AL-31R，AL-31RD，AL-31N，AL-32R，AL-32D，AL-34R，AL-35DF，AL-36R，AL-36N，AL-36P，AL-37R，AL-39NB，AL-39N，AL-39RD，1個(gè)周期T中電感L 積蓄的能量與釋放的能量相等,即DC/DC升壓 （1）化簡(jiǎn)得：?jiǎn)纹瑱C(jī) （2）式(2)中的≥1, 輸出電壓高于電源電壓, 故稱(chēng)該電路為升壓斬波電路。直接采用其英文名稱(chēng),稱(chēng)為Boost變換器。式(2)中表示升壓比,調(diào)節(jié)其大小,即可改變輸出電壓的大小。將升壓比的倒數(shù)記作β, 即β 輸出電壓高于電源電壓, 故稱(chēng)該電路為升壓斬波電路。直接采用其英文名稱(chēng),稱(chēng)為Boost變換器。式(2) 中表示升壓比,調(diào)節(jié)其大小,即可改變輸出電壓 的大小。將升壓比的倒數(shù)記作β, 即β=,則β和導(dǎo)通占空比α有如下關(guān)系:α＋β = 1, (3)因此,式(2)可表示為仿真 (4)升壓斬波電路能使輸出電壓高于電源電壓, 關(guān)鍵有2個(gè)原因:一是L 儲(chǔ)能之后具有使電壓泵升的作用,二是電容C可將電壓保持。如果忽略電路中的損耗,則由電源提供的能量?jī)H由負(fù)載R 消耗,即 = (5)式(5)表明,升壓斬波電路也可看成直流變壓器。根據(jù)電路結(jié)構(gòu)并結(jié)合式(4) , 得出輸出電流的平均值Io 為單片機(jī) (6)由式(5)即可得出電源電流為單片機(jī) (7)2.2 電路參數(shù)計(jì)算及器件選型2.2.1 AL-39DF，AL-40R，AL-41R，AL-42R，AL-43RV，AL-43R，AL-44R，AL-46RV，AL-72R，AL-71R，AL-46R，AL-21P，KT-01R，KT-03R，KT-05D，KT-05R，KT-06D，KT-06R，KT-06N，KT-07D，KT-07R，KT-07DH，KT-07N，KT-07P，KT-08N，KT-08P，KT-08R，KT-09R，KT-09N，KT-09P，KT-11P，KT-11R，KT-15R，KT-15N，KT-15P，KT-16N，KT-16P，KT-16R，KT-20R，KT-20R-EG2R，KT-20N，KT-20P，
AL-36N臺(tái)灣元利富ALIF磁性開(kāi)關(guān)AL-36N,功率管由于負(fù)載單片機(jī) (8)結(jié)合式(3)和式(7) ,得Boost電路輸入平均電流為 (9)輸出功率為2 kW,故輸入電流最大值為仿真功率管導(dǎo)通時(shí)最大峰值電流為單片機(jī)考慮額定電壓、電流裕值和元器件成本, 選擇IGBT模IRGKIN050M12作為Boost電路的功率器件,其規(guī)格為100 A/1 200 V。2.2.2 二極管通過(guò)二極管的最大電流值為≈= 25164A?？紤]額定電壓、電流裕值和元器件成本,選擇三菱公司的二極管模塊RM200HA224F,其規(guī)格為200A /1 200 V。2.2.3 升壓電感的設(shè)計(jì)根據(jù)儲(chǔ)能電感取值的不同,電路可分為連續(xù)工作狀態(tài)和不連續(xù)工作狀態(tài)。工作在連續(xù)、不連續(xù)臨界情況下的臨界電感為Matlab/Simub (10)已知Boost電路輸入直流電壓E變化范圍為78V～108 V,輸出直流電壓 = 540 V,開(kāi)關(guān)管工作頻率為10 kHz,則可得仿真 (11)輸出電流范圍為015 A～3192 A, 由式(10)計(jì)算可得L = 1.73 mH。實(shí)際應(yīng)用中Boost電路升壓設(shè)計(jì)在連續(xù)模式工作區(qū)間,故升壓電感應(yīng)大于臨界值,取L = 3.5 mH。2.2.4 輸出濾波電容的設(shè)計(jì)電感電流連續(xù)模式下,考慮濾波電容器有內(nèi)部寄生電阻,同時(shí)考慮二極管電流Id 的紋波電流會(huì)全部流進(jìn)電容器C,
