充電機設計管理論文
時間:2022-07-16 04:19:00
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摘要
隨著電力電子技術的發展,用電設備對電源的要求不斷提高,開關電源正逐步向著高效率、大功率密度、高可靠性、低電磁抗干擾、無噪聲、維修方便等方向發展。瞬時同步整流技術由于實現簡單,響應速度快和具有自然限流等優點而得到廣泛地應用。
本文在分析DC-DC技術發展的基礎之上,用Buck電路,運用MAX767系列芯片研究一條簡潔的途徑實現DC-DC直流變換,即應用同步整流技術控制方法,來實現變換器高效工作。該變換器主電路結構簡單可靠,可以實現輸入:DC4.5~5.5V,輸出DC5V/3.3A的設計。
分析其系統工作原理的過程,為該變換方法和應用提供了理論基礎,通過同步整流技術的方法和應用MOSFET管的設計,較理想的實現了DC-DC變換器的設計要求。
最后,運用這些設計成功的設計出DC-DC直流變換器。
本文主要介紹Buck電路和MAX767系列DC設計,工作原理和主要參數的設計,并對系統的外特性和穩定性作了分析。
關鍵詞:DC-DC直流變換;同步整流技術;MOSFET管
Abstract
Withthedevelopmentoftheelectronictechnology,thehigherrequirementofPowerSupplyareraisedincludinghighefficiency,highpowerdensity,lowEMI,andrapiddynamicresponse.Ahysterics-bandinstantaneouscurrentcontrolPWMTechniqueispopularlyusedbecauseofitssimplicityofimplementation,fastcurrentcontrolresponse,andinherentpeakcurrentlimitingcapability.
Thedesignofthefoundationofupper,withbuckcircuit,handlemax767serieschiplookintoaslipofcompactavenuerealizedc-dcdirectcurrenttransform,namelyapplicationsynchronousrectificationtechnicalcontrolmeans,camerealizeconvectorhighlyactivewroughtofthetextatanalysesdc-dctechnologicaldevelopment.beone''''sturnconvectortrunkfeederstructuresimplicitycredibility,couldrealizeimport:DC4.5~5.5v,outputdc5V/3.3A
Boththatofanalyseshissystemprincipleofoperationcourse,forbeone''''sturntransformmethodandapplicationsupplyknowclearlyrationale,throughthemediumofsynchronousrectificationtechnicalmeansandapplicationMOSFETtabledesign,compareidealrealizeknowclearlydc-dcconvector''''designrequirement.
Atthelast,handlethesebedesignedforwrought''''thoughtoutdc-dcdcconverterto.
Thedesign,combineversussystemicexternalcharacteristicandstabilitydidknowclearlyanalysesofthebothtextmostlyintroducebuckcircuitandmax767seriesDCdesign,principleofoperationandmajorparameter.
keyword:dc-dcdirectcurrenttransformsynchronousrectificationtechnologymosfettube。
主電路的設計
電力電子技術是以電力為對象的電子技術,它在主要任務是對電能進行控制和交換。現在電力電子技術已成為信息產業和傳統產業之間的重要接口、弱電與被控強電之間的橋梁。
從SCR、IGBT、SITH;從相控整流電路及周波變換電路到脈寬調制和高頻斬波電路,現代電力電子技術正逐漸向集成化、高頻化、全控化、電路弱電化、控制數字化和多功能化發展,本文所討論的充電機系統就是現代電子技術的產物。
2.1整流濾波電路
整流電路由三相整流橋、充電電阻R、短路開關S和濾波電容C1構成。
當電路加電時,開關S處于斷開狀態,電網通過整流橋和充電電阻R向電容C1充電。電阻限流作用,防止加電時產生沖擊電流。
當電容充電結束后,開關S閉合,將限流電阻R短路,電路進入正常工作狀態。開關S的動作是由控制電路中的軟啟動電路實現的。
由于整流濾波電路所使用的是不控制元件,對電網影響較少,同時,以軟啟動過程所實現可防止潮涌電流的產生。
2.2主電路的選型
開關電源的電路拓撲結構眾多,其中正激式、反激式和半橋型適合小功率電源使用,全橋型適合大功率電源使用,其中正激電路又可以分單管正激和雙管正激等多種。電路形式的最終確定,需要根據設計任務書和實際應用場合的具體情況來確定。
一般來說,功率很小的電源(1-100W),采用電路簡單、成本低的反激型電路較好;當電源功率在100W以上且工作環境干擾很大、輸入電壓質量惡劣、輸出短路頻繁時,則應采用正激型電路;對于功率大于500W、工作條件較好的電源,則應采用半橋或全橋電路較合理;如果對成本要求比較嚴,可以采用半橋電路;如果功率很大,則應采用全橋電路;推挽電路通常用于輸入電壓比較低、功率較大的場合。充電機的核心部分是DC/DC功率變換電路。DC/DC變換器一般可分為自激式和他激式兩種。自激式變換電路輸出功率較小,頻率不易控制,只用于較小故在此只介紹他激式變換電路,在他激式變換電路中,開關管的控制信號是由可調頻率的震蕩器給出的。下面對它激式變換電路的組成部分分別加以說明。
目錄
摘要I
AbstractII
第一章緒論1
1.1PWM技術歷史和現狀1
1.2高頻軟開關逆變式充電機2
第二章主電路的設計3
2.1整流濾波電路3
2.2主電路的選型4
2.3軟開關技術的基本概念6
2.4軟開關技術的提出與發展7
2.5工作過程分析9
2.6全橋型電路的主電路元氣件參數的確定12
2.7輸出濾波電路的設計16
第三章濾波電路和主電路的計算18
3.1濾波電感18
3.2濾波電容19
3.3開關器件的設計20
3.4主電路設計的具體計算22
3.5驅動電路的設計27
第四章控制電路的設計及保護電路的實現31
4.1控制方案的確定31
4.2PWM信號的產生33
4.3移相及互鎖電路36
4.4開關信號的產生38
4.5恒流控制電路的設計39
4.6調節器電路的設計41
4.7保護電路設計42
參考文獻44
致謝45