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MT6572 PCB Design Guidelines--Traditional Chinese_V0_4

pcb板电路原理图分模块解析

PCB板电路原理图分模块解析 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

PCB板设计步骤

1.5 PCB 板的设计步骤 (1 )方案分析 决定电路原理图如何设计,同时也影响到 PCB 板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择,元 器件的选择等,开发项目中最重要的环节。 (2 )电路仿真 在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验 证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。 (3 )设计原理图元件 PROTEL DXP 提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立 自己的元件库。 (4)绘制原理图 找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原 理图后,用ERC (电气法则检查)工具查错。找到岀错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为 止。 5 )设计元件圭寸装 和原理图元件一样, PROTEL DXF 也不可能提供所有元件的封装。需要时自行设计并建立新的元件封装库。 6)设计PCB 板 确认原理图没有错误之后,开始 PCB 板的绘制。首先绘岀 PCB 板的轮廓,确定工艺要求(如使用几层板 等)。然后将原理图传输到 PCB 板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。利用设计规则查 错。是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同 要求 (7 )文档整理 对原理图、PCB 图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改 DXP 的元器件库有原理图元件库、 PCB 元件库和集成元件库,扩展名分别为 DXP 仍然可以打开并使用 Protel 以往版本的元件库文件。 在创建一个新的原理图文件后 ,DXP 默认为该文件装载两个集成元器件库: Miscellaneous Connectors.IntLib 。因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。 注意: Protel DXP 中,默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ,默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。如 果新建的是 FPGA 设计项目建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。 也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来, 方法是:采用类似于 Windows 的操作,先选中该文 件夹下的第一个元件库文件后,按住 Shift 键再选中元件库里的最后一个文件,这样就能选中该文件夹下的所 有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作。 3.1原理图的设计方法和步骤 下面就以下图 所示的简单 555定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤。 3.1.1创建一个新项目 电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件,创建一个新项目方法: ?单击设计管理窗口底部的 File 按钮,弹岀一个面板。 ? New 子面板中单击 Blank Project ( PCB )选项,将弹岀 Projects 工作面板。 ?建立了一个新的项目后,执行菜单命令 File/Save Project As ,将新项目重命名为 "myProject1 . PrjPCB ”保存该项目到合适位置 3.1.2创建一张新的原理图图纸 ?执行菜单命令 New / Schematic 创建一张新的原理图文件。 ?可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件,同时原理图文件夹自动添加到项目中。 ?执行菜单命令 File/Save As ,将新原理 SchLib 、PcbLib 、IntLib 。但 Miscellaneous Devices 」ntLib 禾

太阳能逆变器开发思路和方案

内容摘要:摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件——逆变器的结构设计与控制方法研 究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件——逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。关键词:光伏并网发电系统;逆变器;拓扑结构;最大功率点跟踪;孤岛效应 O 引言 由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中,光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高、最有发展前途的技术之一 。但是光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等缺点,因而探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方面,进一步减少光伏发电系统自身损耗、提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素, 研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义[5] 。 本文从电网、光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发,分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较了其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟 待解决的技术问题进行了综合,进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 1 光伏发电系统对逆变器的要求光伏并网发电系统一般由光伏阵列、逆变器和控制器3 部分组成。逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网注入正弦电流两大主要任务。 1 .1 电网对逆变器的要求逆变器要与电网相连,必须满足电网电能质量、防止孤岛效应和安全隔离接地3 个要求。为了避免光伏并网发电系统对公共电网的污染, 失真度的主要因素之一是逆变器的开关频率。在数控逆变系统中采用高速DSP等新型处理 器,可明显提高并网逆变器的开关频率性能,它已成 逆变器应输出失真度小的正弦波。影响波形 为实际系统广泛采用的技术之一;同时, 逆变器主功率元件的选择也至关重要。小容量低压系统较多地使用功率场效应管(MOSFET),它具有较低的通态压降和较高的开关频率;但MOsFET随着电压升高其通态 电阻增大,因而在高压大容量系统中一般采用绝缘栅双极晶体管(IGBT);而在特大容量系 统中,一般采用可关断晶闸管(GTO)作为功率元件[6]。 依据IEEE 2000-929 [7]和UL1741[8]标准,所有并网逆变器必须具有防孤岛效应的功能。孤岛效应是指当电网因电气故障、误操作或自然因素等原因中断供电时,光伏并网发电系统 未能及时检测出停电状态并切离电网,使光伏并网发电系统与周围

逆变器驱动在电机中的运用

逆变器驱动在电机中的运用 日益严格的国际法规、逐渐上涨的能源成本,以及对二氧化碳过量排放的关注,均是提高新型和现有工厂生产效率的关键因素。在某些设备中,可实现60%-70%的节省,而且投资回报率可在数月内实现,而非几年。多数情况下,电动机和泵能耗占工厂能耗一半以上,因而,这些往往是制定战略和计划生产过程各环节能源使用量的关键所在。需考虑的主要方面如下。 有效的功率因数校正将提高电网供电质量。这是交流(AC)驱动和交流-直流(AC-DC)电源器的重要考虑因素。为电感负载(例如电机)添加功率因数校正电容器(例如爱普科斯的PP薄膜型电容器),能适度提高能源效率,但在电力公司按照其费率结构处以低功率因数罚款时,可能带来显著成本节约。可采用自动功率因数校正系统,根据不同负荷条件切换内外电容器。 对于功耗测量,由于额外布线需求最小,无线功率计提供了快速简便的改造方案。在全球有超过13家供应商提供各种常规和无线功率计,其包括ABB、梅兰日兰和施耐德电气公司的产品。 现在,逆变器驱动(VSD)更为有效,主要原因是功率半导体方面的发展。部分单相交流驱动效率高达95%或以上。ABB、艾伦布拉德利、三菱、欧姆龙、派克、施耐德电气和西门子是高效率电机、驱动和控制器的领先供应商。RS Components提供单相和三相驱动,以及光谱较低电力端用自制直流伺服电机控制器。 尽管与泵和电机相联,但VSD也可用于提高气动系统的效率。预计在典型制造工厂内,气动使用10%-15%的电能,并控制空气供给,以使其随需求准确变化,能够在部分设备中直接节约高达30%的能源。当然,选择大小合适的作业用电机是优化系统效率最重要的因素之一。 欧洲标准EN 60034-30:2009定义了量程(2、4和6极)在0.75kW至375kW之内3相电机效率法律规定。自2011年6月11日起,此类电机必须达到IE2-高效率标准;并且从2015年起,应符合IE3-超高效标准。电机设计进步、轴承技术提高及电机控制智能化,是促使电机效率提高的主要因素。例如,电机重组用SKF深槽轴承比其他SKF轴承减少30%-50%的摩擦损失。这延长轴承寿命并提高了效率,无需花费成本便可更换整个电机。ABB生产的M3系列为三相电机是不错的选择,松下和帕瓦罗是单相应用程序的大众选择。 在过去几年内,用以提供工厂中电子系统正确操作条件的AC-DC电源供应器而言,其效率从约80%上升到95%。然而,值得注意的是,制造商常常引用满负荷下的效率数字。电源供应器在全负荷时引用效率图,因此,确保所选电源配置效率与实际应用匹配尤为重要。RS提供来自领导品牌的一千多种AC-DC电源供应器,包括爱斯太克、明纬及宝威。 当然,工厂维修对总能源效率有重大影响,特别是对于传输系统。在有效推动一条衰退传动链时具有一定局限性。对此,RS也可提供帮助,为您提供品种齐全的设施维修产品和设备。

Allegro表贴类元件焊盘与封装制作

手工制作表贴类元件封装 1贴片元件焊盘制作 1.1打开 Pad Designer PCB Editor Utilities > Pad Desig ner 1.2Layers 选项勾选 Signle layer mode ( Parameters 选项不做设置) 可在Parameters>Summary 查看到Single Mode: on,制作贴片类元件焊盘必须勾选。 1.3BEGIN LAYER 顶层(焊盘实体):在Regular Pad (常规焊盘)中,选择Geometry下拉列表,确认焊盘的型状,输入焊盘的width、height。 (注意:贴片类元件焊盘Thermal Relief > Anti Pad选择Null。) 焊盘形状: Null (空)、Circle (圆形)、Square (正方形)、Oblong (椭圆形)、Rectangle (长方形)、Octagon (八边形)、Shape (形状、任意形状) 1.4PASTEMASK_TOP 钢网层、锡膏防护层:印锡膏用,为非布线层,与BEGIN LAYER的设置一致。 1.5SOLDERMASK_TOP 阻焊层:绿油开窗(就是焊盘与绿油中间位置,没铜皮也没绿油),焊盘尺寸比BEGIN LAYER大(IPC 7351标准),自已设置大2mil。 (这里的2mil是指边到边,如果是个正方形焊盘,那么soldermask的边长比焊盘的实际边长要大4mil,BGA的焊盘也不例外。) 1.6焊盘保存 File下拉菜单中,选择Save/Save as,保存焊盘(保存至symbols文件夹内),焊盘制 作完成。 2贴片元件封装制作 2.1打开 PCB Editor PCB Editor >Allegro PCB Desig n GXL 2.2新建封装符号 File> New,弹出New Drawing对话框,Drasing Name输入新建圭寸装的名称,点击Browse 选择圭寸装存放的路径,Drawing Type 选择Package symbol。 2.3设置制作封装的图纸尺寸、字体设置 图纸尺寸:Setup>Desig n Parameter Editor>Desig n ,Comma nd parameters 中Size 选择Other,Accuracy (单位精度)填4 ;将Extents 中:Left X、Lower Y (绝对坐标,中心原点,都设置为图纸大小的一半,这样就保证原点在图纸正中间位置)进行设置;图纸尺寸一般可设置为Width (600mil )、Height (600mil),这样制作为元件封装,可减小存储空间。 字体设置: 2.4设置栅格点大小Setup>Grid,Spacingx、y 方便封装制作。 2.5加载已制作好的焊盘Layout>P in 右侧Options选项 Connect (有电气属性):勾Or Text Seup Width Hraght 、」 1mil,Offsetx、y 设 0,,将栅格设置为1mil, 2l^https://www.wendangku.net/doc/6b4077560.html, 3|38.0Q 4147.00 5BG.OO 占驗庐nic |25.0C |3fli0 ESOO /b.UU lf l 11 - t- n |93.0Q [riTno 131.00 ■I11 Fl 1药B ia& iio iiri i i i

PCB电路板原理图的设计步骤

PCB电路板原理图的设计步骤 PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那 么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB

板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计

逆变器屏幕没有显示

1、逆变器屏幕没有显示 故障分析:没有直流输入,逆变器LCD是由直流供电的。 可能原因: (1)组件电压不够。逆变器工作电压是100V到500V,低于100V时,逆变器不工作。组件电压和太阳能辐照度有关。 (2)PV输入端子接反,PV端子有正负两极,要互相对应,不能和别的组串接反。 (3)直流开关没有合上。 (4)组件串联时,某一个接头没有接好。 (5)有一组件短路,造成其它组串也不能工作。 解决办法: 用万用表电压档测量逆变器直流输入电压。电压正常时,总电压是各组件电压之和。如果没有电压,依次检测直流开关,接线端子,电缆接头,组件等是否正常。如果有多路组件,要分开单独接入测试。 如果逆变器是使用一段时间,没有发现原因,则是逆变器硬件电路发生故障,需要联系售后。 2、逆变器不并网 故障分析:逆变器和电网没有连接。 可能原因: (1)交流开关没有合上。 (2)逆变器交流输出端子没有接上。 (3)接线时,把逆变器输出接线端子上排松动了。 解决办法:用万用表电压档测量逆变器交流输出电压,在正常情况下,输出端子应该有220V或者380V电压,如果没有,依次检测接线端子是否有松动,交流开关是否闭合,漏电保护开关是否断开。 3、PV过压 故障分析:直流电压过高报警。 可能原因:组件串联数量过多,造成电压超过逆变器的电压。 解决办法:因为组件的温度特性,温度越低,电压越高。单相组串式逆变器输入电压范围是100-500V,建议组串后电压在350-400V之间,三相组串式逆变器输入电压范围是250-800V,建议组串后电压在600-650V之间。在这个电压区间,逆变器效率较高,早晚辐照度低时也可发电,但又不至于电压超出逆变器电压上限,引起报警而停机。 4、隔离故障 故障分析:光伏系统对地绝缘电阻小于2兆欧。 可能原因:太阳能组件,接线盒,直流电缆,逆变器,交流电缆,接线端子等地方有电线对地短路或者绝缘层破坏。PV接线端子和交流接线外壳松动,导致进水。 解决办法:断开电网,逆变器,依次检查各部件电线对地的电阻,找出问题点,并更换。 5、漏电流故障 故障分析:漏电流太大。 解决办法:取下PV阵列输入端,然后检查外围的AC电网。直流端和交流端全部断开,让逆变器停电30分钟以上,如果自己能恢复就继续使用,如果不能恢复,联系售后技术工程师。 6、电网错误

原理图和PCB的设计规范

一.PCB设计规范 1、元器件封装设计 元件封装的选用应与元件实物外形轮廓,引脚间距,通孔直径等相符合。元件外框丝印统一标准。 插装元件管脚与通孔公差相配合(通孔直径大于元件管脚直径8-20mil),考虑公差可适当增加。建立元件封装时应将孔径单位换算为英制(mil),并使孔径满足序列化要求。插装元件的孔径形成序列化,40mil以上按5mil递加,即40mil,45mil,50mil……,40mil以下按4mil递减,即36mil,32mil,28mil……。 2、PCB外形要求 1)PCB板边角需设计成(R=1.0-2.0MM)的圆角。 2)金手指的设计要求,除了插入边按要求设计成倒角以外,插板两侧边也应设计成(1-1.5)X45度的倒角或(R1-1.5)的圆角,以利于插入。 1.布局 布局是PCB设计中很关键的环节,布局的好坏会直接影响到产品的布通率,性能的好坏,设计的时间以及产品的外观。在布局阶段,要求项目组相关人员要紧密配合,仔细斟酌,积极沟通协调,找到最佳方案。 器件转入PCB后一般都集中在原点处,为布局方便,按合适的间距先把 所有的元器件散开。 2)综合考虑PCB的性能和加工效率选择合适的贴装工艺。贴装工艺的优先顺序为: 元件面单面贴装→元件面贴→插混装(元件面插装,焊接面贴装一次波峰成形); 元件面双面贴装→元件面插贴混装→焊接面贴装。 1.布局应遵循的基本原则 1.遵照“先固后移,先大后小,先难后易”的布局原则,即有固定位 置,重要的单元电路,核心元器件应当优先布局。

2.布局中应该参考原理图,根据重要(关键)信号流向安排主要元器 件的布局。 3.布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短, 过孔尽可能少;高电压,大电流信号与低电压,小电流弱信号完全分开; 模拟与数字信号分开。 4.在满足电器性能的前提下按照均匀分布,重心平衡,美观整齐的标 准优化布局。 5.如有特殊布局要求,应和相关部门沟通后确定。 2.布局应满足的生产工艺和装配要求 为满足生产工艺要求,提高生产效率和产品的可测试性,保持良好的可维护性,在布局时应尽量满足以下要求: 元器件安全间距(如果器件的焊盘超出器件外框,则间距指的是焊盘之 间的间距)。 1.小的分立器件之间的间距一般为0.5mm,最小为0.3mm,相邻器件 的高度相差较大时,应尽可能加大间距到0.5mm以上。如和IC (BGA),连接器,接插件,钽电容之间等。 2.IC、连接器、接插件和周围器件的间距最好保持在1.0mm以上, 最少为0.5mm,并注意限高区和禁止摆放区的器件布局。 3.安装孔的禁布区内无元器件。如下表所示 4.高压部分,金属壳体器件和金属件的布局应在空间上保证与其它 器件的距离满足安规要求。

PCB电路板设计的一般规范步骤

PCB设计步骤 一、电路版设计的先期工作 1、利用原理图设计工具绘制原理图,并且生成对应的网络表。当然,有些特殊情况下,如电路版比较简单,已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计,直接进入PCB设计系统,在PCB设计系统中,可以直接取用零件封装,人工生成网络表。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,版层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。 2、规划电路版,主要是确定电路版的边框,包括电路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard中调入。 注意:在绘制电路版地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out层,即禁止布线层。 四、打开所有要用到的PCB库文件后,调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与印象电路版设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路版的布线。 在原理图设计的过程中,ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此,原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。 当然,可以直接在PCB内人工生成网络表,并且指定零件封装。 五、布置零件封装的位置,也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动

解析组串逆变器谐振脱网现象

随着电站规模不断增大,每个电站中所使用的逆变器数量也随着增加,尤其是如果在大电站选用组串式方案,逆变器数量成十几倍增加,且部分并网点远离发电厂及负荷区,导致谐振的风险增加。”电站一旦脱网,给我们造成的经济损失非常大,直接影响了我们的投资收益,我担心会再次发生脱网”,电站运维工程师如是说。 1 担心的事情还是发生了 光伏发电规模日益增大,大型地面光伏电站单体容量也越来越大。在设计大型地面光伏系统时,目前业内较为成熟的方法是采用单机容量为500KW及以上的集中式逆变器解决方案,该方案技术成熟,运行稳定。近两年来,部分厂家推荐业主在大型地面光伏电站中使用组串式逆变器,导致并网点下逆变器的数量成十几倍的增加。以一个100MW大型地面光伏电站为例,使用业内成熟的集中式方案,逆变器数量为200台,若使用30KW的组串式方案,逆变器数量则高达3400多台!随着逆变器台数不断增多,且部分并网点远离发电厂及负荷区,导致谐振的风险增加。 我国西北某个百MW级大型地面光伏电站,使用了组串式逆变器解决方案,现场出现了由于并联谐振导致的电站大面积脱网现象,给业主造成了近千万的经济损失。此事件再次引发业内广泛关注,对组串逆变器大面积组网产生的并联谐振风险表示担忧。 那么什么是谐振,谐振又是如何导致系统脱网的呢?接下来,笔者将带领大家,从技术的角度,对组串逆变器在大型光伏电站出现的并联谐振现象进行分析,探寻电站里的“影子杀手”。通过这番探寻,让你深刻体会到“影子杀手”的威力,也让你知道如何规避这一“影子杀手”的危害。 2 并联谐振是什么及其危害 大家应该都听说过这样一个故事: 18世纪中叶,法国昂热市一座102米长的大桥上有一队士兵经过,当他们在指挥官的口令下迈着整齐的步伐过桥时,桥梁突然断裂,造成226名官兵和行人丧生,类似的事件还发生在俄国和美国等地。 究其原因,是士兵过桥时,引起了桥的共振。任何物体都有一个固有频率,其固有频率是由物体的密度、外形等物理因素决定的,而施加外力使物体振动的频率叫策动频率,当策动频率等于物体的固有频率时,物体便产生共振,此时振幅达到最大。图2为大桥的频率响应曲线,横坐标代表激励源频率的变化,纵坐标代表在此频率下,外界激励造成的大桥产生的振幅。图中可见,大桥的频率响应曲线存在一个最高点,当外界激励源(士兵通过大桥产生的振动)的振动频率恰好落在大桥的固有频率f0点时,大桥的振幅达到最大。同时由于步伐一致,多个士兵产生的同方向的振动力直接累加,当士兵的数量达到一定程度时,累加的振动力超过了的大桥的承受能力,导致大桥断裂。 可见,大桥共振倒塌主要由外部和内部两个关键因素决定,外部因素包括士兵的数量,和士兵过桥时步伐的方式。如果士兵的数量少,无论以什么方式通过大桥,也不会导致大桥倒塌,当士兵多到一定数量的时候,通过的方式就起到了决定性的作用。内部因素主要是桥的结构及桥的质量,即桥能承受的最大振幅,坚固的桥可以承受的振幅大,不容易出现倒塌,脆弱的桥则可能很少的士兵就可以使其倒塌。 对于一个桥而言,内部因素改变相对较难,外部因素则相对容易改变。例如通过改变一次通过大桥士兵的数量(分批过桥)或将整齐的步伐改成走便步,即改变并分散士兵过桥产生的振动频率,使其偏离大桥的固有频率,比如改变振动的频率到图2中的f1处,则同样的外界振动力,引起大桥产生的振幅将大幅减小,有效避免了大桥坍塌的风险。目前各国对大队士兵过桥改成走便步的规定正式基于这个考虑。 光伏电站的组串式逆变器产生谐振的现象与大桥共振的现象十分相似。如果把逆变器比作士兵,大桥比作电网,当并联的逆变器多到一定数量的时候,在某个频率点产生共振,即会导致“大桥倒塌“,即脱网。而且谐振的风险与电网的强弱也有直接关系,对于一些线路较长,处于远端位置的电网环境,则更容易产生谐振脱网现象。然而,士兵过桥可以通过简单的改变过桥的人数或步伐有效的解决,逆变器的并联谐振由于影响因素多,且具有一定的不确定性,却远不是那么容易解决的问题。 3 引起并联谐振内在原因是什么 引起逆变器并联谐振的原因有很多,如逆变器控制技术、逆变器的电路结构及参数选择等,学术界也有很多类似的研究。但最根本的原因是随着并联数量的不断增加,逆变器阻抗不断降低并与电网阻抗不匹配造成的。 组串式逆变器组网的典型光伏系统结构如图3(a)所示,由电路的基本原理可将系统等效为图3(b)所示的电路,并最终可建立图3(c)所示的阻抗模型。图中ZL为每台逆变器阻抗,ZT为每个单元升压变阻抗,Z0为所有并网逆变器输出阻抗ZL和ZT的合成值,由于变压器阻抗ZT基本稳定,因此Z0主要受逆变器阻抗ZL影响。K1--KN为每个方阵单元输出开关、K为并网点开关,Zg为从PCC点往电网侧看的电网等效阻抗。 由电路理论和控制系统基本原理可知,对上图所示的系统,其稳定性取决于Z0与Zg的比值。理想情况下,逆变器侧阻抗Z0很大,电网阻抗Zg很小,二者比值大,系统工作稳定。反之,当Z0/Zg变小时,系统稳定性变差,即出现谐振现象,即某个频次下的谐波幅值

ad绘制元件封装操作总结

发光二极管:颜色有红、黄、绿、蓝之分,亮度分普亮、高亮、超亮三个等级,常用的封装形式有三类:0805、1206、1210 二极管:根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,小电流型(如1N4148)封装为1206,大电流型(如IN4007)暂没有具体封装形式,只能给出具体尺寸:5.5 X 3 X 0.5 电容:可分为无极性和有极性两类,无极性电容下述两类封装最为常见,即0805、0603;而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列,具体分类如下: 类型封装形式耐压 A 3216 10V B 3528 16V C 6032 25V D 7343 35V 拨码开关、晶振:等在市场都可以找到不同规格的贴片封装,其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。 电阻:和无极性电容相仿,最为常见的有0805、0603两类,不同的是,她可以以排阻的身份出现,四位、八位都有,具体封装样式可参照MD16仿真版,也可以到设计所内部PCB库查询。 注: A\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H 1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同 0805具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.5 1206具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5 ***规则 印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件。它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电子技术的飞速发展,PCB的密度越来越高。PCB 设计的好坏对抗干扰能力影响很大。实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子产品的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声。因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法,遵守PCB设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。 一、 PCB设计的一般原则 要使电子电路获得最佳性能,元器件的布局及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB,应遵循以下的一般性原则: 1.布局 首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。 在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则: (1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

pcb 原理图 练习

PCB板设计练习 要求: 一、三端稳压电源PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:三端稳压电源PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:三端稳压电源电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:三端稳压电源PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。 3、三端稳压电源PCB板设计参考:

二、跑马灯PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:跑马灯PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:跑马灯电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:跑马灯PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。

3、跑马灯PCB板设计参考: 三、打铃电路PCB板设计 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:打铃电路PCB板设计.PrjPCB ,

原理图文件名为:打铃电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:打铃电路PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。 3、打铃电路PCB板设计参考:

四、转换电路PCB板设计(双面板) 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:转换电路PCB板设计.PrjPCB , 原理图文件名为:转换电路.SchDOC。 2、创建一个PCB文件,命名为:转换电路PCB板.PcbDOC,根据下图所示电路,设计相应的PCB板。

3、转换电路PCB板设计参考: 五、显示电路PCB板设计(双面板) 1、创建工程文件和创建原理图文件, 工程文件名命名为:显示电路PCB板设计.PrjPCB ,

太阳能逆变器开发思路和方案太阳能逆变器

太阳能逆变器开发思路和方案太阳能逆变器 内容摘要: 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部——逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、极待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部——逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、极 待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 关键词:光伏并网发电系统;逆变器;拓扑结构;最大功率点跟踪;孤岛效应 O 引言由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中,光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高、最有发展前途的技术之一

。但是光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等缺点,因而探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器是其主要研究方向之一。另一方面,进一步减少光伏发电系统自身损耗、提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器以及系统其他设备的容量选择与合理配置。 因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素,研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义 [5] 。 本文从电网、光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发,分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较了其运行效率和控制效果。对于目前 国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、极 待解决的技术问题进行了综合,进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 1 光伏发电系统对逆变器的要求 光伏并网发电系统一般由光伏阵列、逆变器和 控制器 3 部分组成。逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部,它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网注入正弦电流两大主要任务。

pcb电路板原理图的设计步骤

PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB 板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成

网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:首先是布通,这是PCB 设计的基本的入门要求;其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到好的电气性能;再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。

PCB印制电路板的设计是以电路原理图为根据

PCB印制电路板的设计是以电路原理图为根据 名目 PCB设计简介 具体方法 PCB设计差不多概念 PCB设计要紧的流程 PCB设计简介 具体方法 PCB设计差不多概念 PCB设计要紧的流程 展开 编辑本段PCB设计简介 在高速设计中,可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。第一了解一下传输线的定义:传输线由两个具有一定长度的导体组成,一个导体用来发送信号,另一个用来接收信号(切记“回路”取代“地”的概念)。在一个多层板中,每一条线路差不多上传输线的组成部分,邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值,通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中,传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 然而,怎么说什么是特性阻抗?明白得特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时,这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中,如把1伏特的电池连接到传输线的前端(它位于发送线路和回路之间),一旦连接,那个电压波信号沿着该线以光速传播,它的速度通常约为6英寸/纳秒。因此,那个信号确实是发送线路和回路之间的电压差,它能够从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”,然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸,这时发送线路有余外的正电荷,而回路有余外的负电荷,正是这两种电荷差坚持着这两个导体之间的1伏电压差,而这两个导体又组成了一个电容器。

逆变器设计部分因素

1.模糊逻辑控制:利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。先通过传感器把要监测的物理量变成电量,再通过模数转换器转换成模糊集合的隶属函数,这一步就称为精确量的模糊化或者模糊量化,其目的是把传感器的输入转换成知识库可以理解和操作的变量格式。根据模糊逻辑推理得到的输出模糊隶属函数,用不同的方法找一个具有代表性的精确值作为控制量,这一步称为模糊输出量的解模糊判决;其目的是把分布范围概括合并成单点的输出值,加到执行器上实现控制。 2、孤岛效应 孤岛现象是指当电网由于电气故障或自然因素等原因中断供电时,光伏并网发电系统仍然向周围的负载供电,从而形成一个电力公司无法控制的自给供电孤岛,容易造成设备损坏和人员伤亡。 3、主动孤岛效应检测 原理:在控制变量:电流幅值、频率或相位中加入了适当的扰动量,同时检测逆变器的输出情况。当电网正常工作时,由于电网的平衡作用, 扰动信号不足以改变并网逆变器的输出特性;当电网故障或者掉电时,由于扰动信号的反馈作用,并网逆变器的输出特性就会快速累积并且超出允许范围,从而实现了快速检测。 优点:精度高,检测盲区小等。 缺点:当局部电网存在多个分布式能源系统时,主动检测效果下降。 有功功率扰动法: 就是周期性的改变并网逆变器输出电流值的大小,同时检测逆变器公共连接点a点的电压大小变化情况。在电网正常工作的情况下,电流的扰动不会改变电网电压的波动 当孤岛发生时逆变器检测到的逆变器输出电压将会发生大的变动,从而可以判断孤岛的发生。优点:实现简单,另外不会增大并网电流的谐波失真值的优点 缺点:对于大功率集中型并网装置而言,人为的改变有功功率的输出会对局部电网产生不可小视的冲击。当孤岛中同时存在多个光伏并网系统供电时,难以做到对多个并网系统功率的同步干扰。 主动频率扰动法(Active frequency drift:AFD): 对并网输出电流的频率施加一个扰动信号,使得并网电流的频率发生变化。 当电网正常工作时,由于电网的平衡作用, 扰动信号不足以改变逆变器输出电流的频率 当电网故障或者掉电时,由于扰动信号的反馈作用,逆变器输出电流的频率就会快速累积并且超出允许范围,从而实现了快速检测。这种方法由于人为加入扰动信号会影响并网逆变器输出电流的质量。对于RLC负载存在检测盲区 滑模频率偏移法: 该方法与主动频率扰动法的工作原理类似,两者主要区别在于AFD法对频率引入了扰动,而滑模频率偏移法是对逆变器输出电压的相角进行扰动。 4、被动孤岛效应检测 原理:被动式检测方法是利用电网发生断电时逆变器的输出电压幅值、相位、频率或谐波的改变来直接甄别系统是否发生孤岛状况的。优点:检测方法简单,对系统运行无干扰等。缺点:当光伏系统输出功率与负载功率平衡时,被动式检测方法将失去孤岛效应检测能力,因此存在较大的非检测区域(Non-Detection Zone,NDZ)。 电压、频率检测 原理:当并网逆变器输出功率(有功功率、无功功率)与负载需求功率不匹配,电压或频率将产生变化,一旦超出正常范围,保护电路使并网逆变器停止运行。 相位检测 原理:电网出现故障时,光伏发电系统所带的负载阻抗会发生变化,导致电网故障前后逆变

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