車用永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 流和調(diào)壓一起完成，電路設(shè)計(jì)成本低，但是由于方案一的電路結(jié)構(gòu)，如果控制信號(hào)是通過控制晶閘管的導(dǎo)通相角來輸出電壓，整個(gè)電路設(shè)計(jì)將會(huì)很復(fù)雜。該電路的晶閘管的控制部分是由PWM控制專用集成芯片來完成，利用PWM來控制晶閘管的控制級(jí)，因此晶閘管的通斷周期是固定，導(dǎo)通關(guān)斷的時(shí)間隨著具體的工況變化而變化，由發(fā)電機(jī)輸出交流電壓較低，為使輸出整流電壓達(dá)到穩(wěn)壓值，每個(gè)PWM周期整流器所需導(dǎo)通時(shí)間較長，此時(shí)電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的PWM控制信號(hào)u3 較低，使u8 低電平時(shí)間較長。 (313)(4)一般來說，采用鐵氧體磁芯E128時(shí)，要把Bm控制在3kGs以下。繞制變壓器時(shí)，要盡最大的努力保證以下幾點(diǎn)：(1)即使輸入電壓最大，主開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)間最長，也不至于使變壓器的磁芯飽和。變壓器做得好，整個(gè)設(shè)計(jì)與制作工作就完成了70%以上。本例中，為減小分布參數(shù)的影響，初級(jí)采用雙線并繞連接的結(jié)構(gòu)，次級(jí)采用分段繞制，串聯(lián)相接的方式，即所謂堆疊繞法。(2)逐層間繞法為克服并繞法耐壓低、繞制困難的缺點(diǎn)，用初、次級(jí)分層間繞法，即5行奇數(shù)層繞初級(jí)繞組，6等偶數(shù)層繞次級(jí)繞組。因此，在繞制高頻變壓器線圈時(shí)，應(yīng)盡量使初、次級(jí)線圈之間的距離近些。(2)次級(jí)繞組次級(jí)繞組的線徑可根據(jù)各組輸出電流的大小，利用原級(jí)相同線徑采用多股并繞的辦法解決。 反饋繞組N3的估算反饋繞組匝數(shù)的確定，要求既能保證開關(guān)元件的飽和導(dǎo)通又不至于造成過大損耗。12V、5V，負(fù)載電流均為I0＝lA，則輸出功率P0＝P1+P2+P3＝29W開關(guān)電源的效率η一般在60～90%之間，本例取η＝，則輸入功率為初級(jí)的平均電流為假定初級(jí)線圈的初始電流為零，那么，在開關(guān)管的導(dǎo)通期tON里，初級(jí)線圈中的電流心便從零開始線性增長到峰值I1P初級(jí)繞組的最小電感L1為根據(jù)輸出功率P的大小，選用適當(dāng)?shù)拇判?，其形狀用環(huán)形、EI形或罐形均可，本例采用EI28，該類型的鐵芯在f＝50kHz時(shí)，功率可達(dá)到60W，在f＝100kHz時(shí)，輸出功率可達(dá)到90W。 確定變壓器的變比根據(jù)輸出電壓U0的關(guān)系式 (311)這兩種工作模式可根據(jù)實(shí)際需求來選擇，本文采用了后者。此時(shí)，磁芯已飽和，根據(jù)公式：可推知在工頻時(shí)的值。根據(jù)相關(guān)資料，EC35輸出功率為50W，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度大約在2000Gs左右。第3章 變壓器的繞制 磁芯材料的選擇從變壓器的性能指標(biāo)要求可知，傳統(tǒng)的薄帶硅鋼已很難滿足變壓器在頻率、使用環(huán)境方面的設(shè)計(jì)要求。MOSFET具有開關(guān)速度快，高頻性能好，輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，無二次擊穿，安全工作區(qū)寬和跨導(dǎo)線性度高等優(yōu)點(diǎn)，但高壓時(shí)內(nèi)阻比較大，功耗大。主要特點(diǎn)：（1）最大工作電壓：600V；（2）最大工作電流：15A；（3）工作溫度范圍：65176。 欠電壓鎖定功能同樣作用于輸出級(jí)和軟啟動(dòng)電路。 外接關(guān)斷信號(hào)對(duì)輸出級(jí)和軟啟動(dòng)電路都起作用。只有軟啟動(dòng)電容充電至其上的電壓使引腳8處于高電平時(shí)，SG3525才開始工作。由于SG3525內(nèi)部集成了軟啟動(dòng)電路，因此只需要一個(gè)外接定時(shí)電容。—400KHz.；（4）具有振蕩器外部同步功能； （5）死區(qū)時(shí)間可調(diào)； （6）內(nèi)置軟啟動(dòng)電路； （7）具有輸入欠電壓鎖定功能； （8）具有PWM瑣存功能，禁止多脈沖； （9）逐個(gè)脈沖關(guān)斷； （10）雙路輸出（灌電流/拉電流）：500mA(峰值)。SG3525是電壓控制型PWM控制器，所謂電壓控制型脈寬調(diào)制器是按照接反饋電壓來調(diào)節(jié)脈寬的。SG3525是用于驅(qū)動(dòng)N溝道功率MOSFET。此次調(diào)試的電壓是由調(diào)壓器提供，因此輸出的交流電壓是恒頻變壓的。 (7)特別適合于在潮濕或灰塵多的惡劣環(huán)境下工作 (8) 無線電干擾永磁發(fā)電機(jī)無碳刷、無滑環(huán)的結(jié)構(gòu)，消除了碳刷與滑環(huán)磨擦產(chǎn)生的無線電干擾，消除了電火花，特別適合于爆炸性危險(xiǎn)程度較大的環(huán)境下工作，也降低了發(fā)電機(jī)對(duì)環(huán)境溫度的要求。(6)采用自啟動(dòng)式穩(wěn)壓器 無需外加勵(lì)磁電源。永磁式發(fā)電機(jī)的開頭式整流輸出對(duì)蓄電池采用小電流脈沖充電，相同的充電電流充電效果更好，從而延長蓄電池的使用壽命。永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的簡化，還使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少，實(shí)用轉(zhuǎn)速增加，比功率（即功率、體積之比例）達(dá)到一個(gè)很高的值。要做到這個(gè)大的功率的電子穩(wěn)壓器，需要的實(shí)驗(yàn)條件要求很高，針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了一個(gè)低功率的進(jìn)行測試。目前被普遍看好的方案之一是采用三相半控橋式整流電路,但是由于本次設(shè)計(jì)的測試環(huán)境的約束，不能使用三相半控橋式整流電路。 SG3525。功率管采用25N500V，具有開關(guān)速度快，工作電流大，耐壓高等優(yōu)點(diǎn)，續(xù)流二極管采用MUR1520,同樣具有速度快，電流大，耐壓高等優(yōu)點(diǎn)。摘 要本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)的硬件電路，經(jīng)過多次的測試，選取好的方案，最終設(shè)計(jì)出適合汽車永磁發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓的系統(tǒng)的電路。1％）V，采用了溫度補(bǔ)償，而且設(shè)有過流保護(hù)電路，同時(shí)應(yīng)用電流控制型脈寬調(diào)制UC3842設(shè)計(jì)一個(gè)小功率的電源提供給SG3525工作的電源。 1%) V, using a temperature pensation, but with overcurrent protection circuits, applicationPWM current control UC3842 design of a small power supply available to the work of the SG3525 power. Power of a 25 N500V, a switching speed, the current work, the advantages of high pressure, the continued flow diodes used MUR1520, with the same speed, current, high pressure advantages. The main circuit used mainly buck chopper transform the output voltage circuit to achieve stability.Keyword: permanent magnet generators。在目前廣泛使用的車用硅整流交流發(fā)電機(jī)中,通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,而對(duì)于永磁車用發(fā)電機(jī)而言,由于采用永久磁鋼作為勵(lì)磁源,勵(lì)磁磁勢(shì)不可調(diào)節(jié)，故實(shí)現(xiàn)變速、變載的穩(wěn)壓輸出更加困難。車用永磁發(fā)電機(jī)與現(xiàn)有勵(lì)磁發(fā)電機(jī)相比，節(jié)能效果顯著并具有激活蓄電池功能，延長蓄電池壽命，另外由于沒有勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的環(huán)電刷，維護(hù)工作大大下降，可靠性明顯提高，是今后汽車發(fā)電機(jī)的發(fā)展方向，但是高速低速發(fā)電輸出電壓變化大，工作電流大，穩(wěn)壓和散熱難，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器， V；工作電流90A。(2) 體積小、重量輕、比功率大 永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的采用，使得發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排列得很緊湊，體積、重量大為減少。避免了過電流充電造成的蓄電池壽命縮短。普通勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)在1500轉(zhuǎn)/分至6000轉(zhuǎn)/分之間的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平均效率只有45%至55%，而永磁式發(fā)電機(jī)則可高達(dá)75%至80%。如汽車沒有蓄電池，只要搖轉(zhuǎn)手把或溜車，也可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火運(yùn)行。要做到這個(gè)大的功率的電子穩(wěn)壓器，需要的實(shí)驗(yàn)條件要求很高，而且無法模仿永磁發(fā)電機(jī)的發(fā)電效果，為此針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了一個(gè)低功率的進(jìn)行測試。
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