【正文】
率范圍較廣, 最大程度上能夠達(dá)到幾十大千瓦, SG3525 集成芯片通過對電路中的開關(guān)管的操作和控制以此來實現(xiàn)電動汽車的電池充電所希望得到的電流和電電動汽車 72V/2022W 快速充電器設(shè)計 4 壓,并且全橋變換電路中電動汽車充電器的充電變壓器大多都是類似的,這是因為其變壓器中的鐵芯基本上都會雙向磁化的,由此我們可以減少資源的浪費,提高鐵芯的利用率,可以重復(fù)使用。對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)( PWM)在迅猛發(fā)展的電力電子行業(yè)中,憑借著其電流型模式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用在控制電路中的功能被同行業(yè)界迅速認(rèn)可。 方案二基于全橋變換電路的充電器雖然輸出功率范圍的上限可以達(dá)到幾十千瓦,但是在開關(guān)管的開關(guān)過程中,電壓和電流的交疊區(qū)會產(chǎn)生較大的損耗,相比較而言反激式的充電電路就起到了節(jié)約能源的作用。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022) 5 a. 采取 UC3842 集成芯片。當(dāng) Q1 閉合的時候 T1 變壓器電路便會出現(xiàn)斷路的局面,最終導(dǎo)致繞組的磁性發(fā)生變化,從而變壓器 T1 二次側(cè)中的電流就會重新流進(jìn)了電容 C 中。 圖 25 反激式電動汽車快速充電器結(jié)構(gòu)框圖 C 電動汽車 72V/2022W 快速充電器設(shè)計 6 3 單端反激式電動汽車快速充電器主電路設(shè)計 從圖 25 中我們知道電動汽車快速充電器的主電路由輸入保護(hù)電路、高頻變壓器、輸出整流濾波器、光耦反饋電路以及控制電路所組成的。 而對于充電器噪聲的解決可以由電磁干擾濾波器來充當(dāng)這樣的裝置,電網(wǎng)發(fā)出的噪聲能夠很好地被它所降低,對于系統(tǒng)全面的穩(wěn)定性和安全性都能夠得到相應(yīng)的改進(jìn),另外電子設(shè)備儀器的抗干擾能力會有進(jìn)一步地改善,構(gòu)成該裝置的元器件也相對簡單,諸如電容、電感等一些常見的電子器件,所以相對來說價格經(jīng)濟(jì)實惠而且易于 宣傳推廣,簡單上手。 Cy1 與 Cy2 稱為共模電容。電感量 L( mH)與輸入的 EMI 濾波器的額定電流 I( A)之間的關(guān)系如下表 31 所示: 表 31 電感量與額定電流的關(guān)系 額 定 電 流I(A) 1 2 3 4 5 電感量L(mH) 8~ 23 2~ 4 ~ ~ 0~ 輸入整流電路設(shè)計 圖 32 輸入的橋式整流電路 輸入的橋式整流電路如圖 32 所示, D D D D4 這四個二極管的連接方式在電路中構(gòu)成了一個電橋,也就是所謂的橋式整流電路,由于二極管的正向?qū)?、反向截止的特性,電流的方向會隨著電壓的方向時不時地發(fā)生變化。 電動汽車 72V/2022W 快速充電器設(shè)計 8 輸出整流濾波電路的設(shè)計 輸出 EMI 濾波器設(shè)計 圖 33 輸出整流電路的 EMI 濾波電路 輸出整流電路的 EMI 濾波電路如圖 33 所示,該電路 EMI 源的核心便是圖中的二極管 VD3,它的吸收電路的組成部分是與它串并聯(lián)的 R C10 元器件,主要功能是吸收消除它在開關(guān)切換的時候制造出來的電壓尖峰來保證系統(tǒng) 的穩(wěn)定,當(dāng)然對于開關(guān)電源自身所帶來的干擾,我們只能盡全力地去將它的不良影響程度最小化,想要從根本上消除它們幾乎是完全不可能的,所以我們可以在器件的選擇上挑選那些符合設(shè)計功能的 VD 二極管來減輕誤差帶來的干擾。在科技創(chuàng)新日新月異的當(dāng)代,集成電路技術(shù)越發(fā)成熟,其規(guī)格大小呈現(xiàn)出小型化的趨勢。 圖 35 直流輸出整流電路 啟動電路設(shè)計 c o m p V r e fV fb V c cI s e n s e OUTR t /C t GND12348765U C 3 8 4 2R 1 0 5V d c 圖 36 驅(qū)動之前啟動電路圖 驅(qū)動之前啟動電路如圖 36 所示,如果 6 腳(即推挽輸出端)可以被觸發(fā)啟動,那么 UC3842 芯片內(nèi)部的過壓 Vcc 與 Vef 這兩個端口即具有欠壓鎖定功能的比較器搭配上過壓安全保護(hù)電路,便可以正常地運行整個電路的啟動模塊。 保護(hù)電路設(shè)計 “保護(hù)電路 ”,顧名思義,就是保護(hù)人體或者電子儀器元件免受因電路故障而造成的危害而設(shè)計的電路。首先,最關(guān)鍵的就是熔體,就是它負(fù)責(zé)保險管作用時切斷電流的作用,再者是兩個接觸電阻相當(dāng)小的電極,它們的作用是便于減輕安裝在電路中的干擾,尤其是要保證這兩個電極的導(dǎo)電率也必須足夠的好,這樣才能在危險發(fā)生的時候及時是熔體切斷實施保護(hù),最后的部分就是管鉗與支持的那部分了,它的機(jī)械強(qiáng)度保證了保險管的形狀不會輕易地發(fā)生改變,另外它的阻燃性與耐熱性在預(yù)防保險管發(fā)生燃燒或已經(jīng)在燃燒方面具有很好的保護(hù)作用。針對晶閘管模塊的總功耗進(jìn)行的散熱設(shè)計的計算過程如下所示: () CC E sa t Tsa tp V I D? ? ? ( 31) 其中 satp 表示導(dǎo)通損耗, VCE(sat)表示絕緣柵雙極型晶體管 IGBT 的導(dǎo)通壓降,大小是 , CI 是承受的平均導(dǎo)通電流,大小是 28A, DT 是占空比,大小是 。 4 單端反激 式充電器控制電路設(shè)計 控制電路的設(shè)計 芯片引腳圖如表 41 所示: 表 41 UC3842 引腳功能 序號 引腳名稱 引腳功能 1 COMP 內(nèi)部誤差放大器的輸出端 ,通常此腳與 2 腳之間接有反饋電路,以確定誤差放大器的增益效果和頻響。 4 RT/CT 定時端,鋸齒波振蕩器外接定時電容 C 和定時電阻R 的公共端。 8 VREF 5V 基準(zhǔn)電壓輸出端,有 50mA 的負(fù)載 能力,它通過定時電阻 RT 向定時電容提供充電電流。 圖 42 控制電路原理圖 UC3842 控制的電路原理圖如圖 42 所示,它的 2 腳也就是電壓反饋腳,將它接地, COMP 端口即 UC3842 芯片的誤差放大器的輸出端直接接到光耦 PC817 的集電極,這樣便可直接用 1 腳充當(dāng)反 饋,隨后與 3 腳測定的 INSENSE 取樣電流二者進(jìn)行相互對比,通過 PWM 鎖存器輸出驅(qū)動信號從而使電路的反應(yīng)能力更加靈敏。 R12 監(jiān)測的峰值電流大小為 Iipm=1V/R,我們可以選取 充當(dāng) R12 這個監(jiān)測電阻。 變壓器主要參數(shù)的計算 a. 變壓器輸出功率 ??? 410 i iiIUP ( 51) wIUP i ii 2160410 ?? ?? b. 變壓器計算功率 )( ?11ot ??? PP ( 52) WPP 48 1121 6011ot ??????? )()( ? 其中, ?表示電源的效率 c. 設(shè)計的輸出能力 jwm4t4 10 )( KKfB PA p ??? ?? ( 53) 電動汽車 72V/2022W 快速充電器設(shè)計 16 其中, AP 是磁芯截面積乘積,單位是 cm4; Pt 是變壓器計算功率,單位是 W; Bm 是工作磁感應(yīng)強(qiáng)度,單位是 T; Kj 是電流密度系數(shù); f 是工作頻率,單位是 Hz; Kw 是窗口占空系數(shù)。 其他元器件的選擇與計算 +V I ( r e f )R E FA N O D EC A T H O D E 圖 51 TL431 的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)圖 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022) 17 TL431的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 51所示,從上圖可以直觀了解到其內(nèi)部存在著一個 的基準(zhǔn)源 Vref,它的位置接在了運算放大器的反相輸入端,圖中的三極管的類型為NPN型,主要的作用是為了調(diào)節(jié)電路里面的負(fù)載電流,并且在其旁邊并聯(lián)的二極管主要是為了避免 ANODE端與 CATHODE端極化影響 TL431的性能。 D. 布線的優(yōu)化和絲印要根據(jù)電路原理圖及 PCB 的層數(shù)規(guī)格大小來安排,如果我們用到的是多層 PCB,毫無疑問就需要鋪地線,至于絲印,由于 PCB 板只有兩層,過程還算是相對比較輕松的,需要注意的是絲印不能讓器件遮擋到,一旦發(fā)現(xiàn)及時改正過來,避免不必要的混亂。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022) 19 結(jié)束語 在大四的這 最后一學(xué)期里,為了能夠順利地完成畢業(yè)設(shè)計,我們把之前三年學(xué)過的知識重新加以溫習(xí),進(jìn)進(jìn)出出學(xué)校圖書館查閱相關(guān)資料,進(jìn)行筆記的整理,加上網(wǎng)上的搜索將這些零零散散的知識點加以融合運用,豐富了自身的知識體系,為以后的實際運用打下了堅實的基礎(chǔ),也算的上是為大學(xué)四年來的生活畫上一個圓滿的句號。 盡管如此,這次的設(shè)計之中也有很多的瑕疵之處,由于缺乏相關(guān)的專業(yè)知識和水平的不夠,對于反激式變換器的三種工作模式:電流連續(xù)模式( CCM)、電流斷續(xù)模式( DCM)以及電流臨界連續(xù)模式( BCM),沒有全方位地考慮以致存在著一定的漏洞,同時,設(shè)計的原理電路中相關(guān) 的參數(shù)造型沒有經(jīng)過仿真實驗的考證,其正確性也是值得商榷的。 [4] 《電動汽車快速充電器的研究》趙波編著,西南石油大學(xué), 2022 年。 [8] 《基于 DCM 模式的高壓輸出反激變換器》章治國,唐艷編著,微電子學(xué), 2022 年。 [12]《微機(jī)原理與接口技術(shù)》周 鵬主編,機(jī)械工業(yè)出版社, 2022 年 3 月。 首先我十分感謝我的導(dǎo)師胡國文教授,在設(shè)計過程中當(dāng)我屢屢碰壁百思不得其解的時候,胡教授都會把我們叫到懷德樓對我們進(jìn)行一一詳細(xì)地指導(dǎo),胡教授平時工作繁忙但仍不忘抽出時間來關(guān)心我們的畢設(shè)進(jìn)度,正是這份悉心的關(guān)注,才使我們能夠順利地畢業(yè)。s annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading listed Chinese pharmaceutical pany, jointlyannounced the kickoff of the about one month, a questionnaire piled by top eye care medical experts in China willbe distributed through multiple online partners, including m, as well asthrough offline survey events held in universities, middle schools and primary schools acrossthe report will be released based on the survey statistics and analysis, and most importantly,guidelines for parents and youth on how to care for the eyes and prevent myopia — agrowing problem in China39。s smoggy days. If the smog is severe, I39。s Pink Revolution, an annual campaign that seeks to raise awareness and funds for breast cancer research, the hotel recently announced. A major sponsor of the campaign for three years in a row, Conrad Macao has pledged to donate a portion of its proceeds to the fund, includ ing those collected from selling its popular bear and rubber duck merchandise, in limited pink editions. Pink is the theme for floral arrangements and decorations in the hotel in October. In addition, on Fridays that month, members of the management and staff will add something pink to their uniforms, regular s and handwritten guest cards. Breast cancer is the most prevalent type of cancer among women in Hong Kong and is also of significant concern in Macao and around the world, regardless of age, general manager Bede Barry said in a statement. The hotel has enlisted the support of a number of international and local celebrities to help drive the cause, inc