【正文】 s smoggy days. If the smog is severe, I39。 首先我十分感謝我的導(dǎo)師胡國(guó)文教授，在設(shè)計(jì)過(guò)程中當(dāng)我屢屢碰壁百思不得其解的時(shí)候，胡教授都會(huì)把我們叫到懷德樓對(duì)我們進(jìn)行一一詳細(xì)地指導(dǎo)，胡教授平時(shí)工作繁忙但仍不忘抽出時(shí)間來(lái)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)。 [8] 《基于 DCM 模式的高壓輸出反激變換器》章治國(guó)，唐艷編著，微電子學(xué)， 2022 年。 盡管如此，這次的設(shè)計(jì)之中也有很多的瑕疵之處，由于缺乏相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和水平的不夠，對(duì)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(méi)有全方位地考慮以致存在著一定的漏洞，同時(shí)，設(shè)計(jì)的原理電路中相關(guān) 的參數(shù)造型沒(méi)有經(jīng)過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)的考證，其正確性也是值得商榷的。 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(lái)安排，如果我們用到的是多層 PCB，毫無(wú)疑問(wèn)就需要鋪地線，至于絲印，由于 PCB 板只有兩層，過(guò)程還算是相對(duì)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(shí)改正過(guò)來(lái)，避免不必要的混亂。 變壓器主要參數(shù)的計(jì)算 a. 變壓器輸出功率 ??? 410 i iiIUP （ 51） wIUP i ii 2160410 ?? ?? b. 變壓器計(jì)算功率 ）（ ?11ot ??? PP （ 52） WPP 48 1121 6011ot ??????? ）（）（ ? 其中， ?表示電源的效率 c. 設(shè)計(jì)的輸出能力 jwm4t4 10 ）（ KKfB PA p ??? ?? （ 53） 電動(dòng)汽車(chē) 72V/2022W 快速充電器設(shè)計(jì) 16 其中， AP 是磁芯截面積乘積，單位是 cm4； Pt 是變壓器計(jì)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)。 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(cè)定的 INSENSE 取樣電流二者進(jìn)行相互對(duì)比，通過(guò) PWM 鎖存器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而使電路的反應(yīng)能力更加靈敏。 4 RT/CT 定時(shí)端，鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容 C 和定時(shí)電阻R 的公共端。針對(duì)晶閘管模塊的總功耗進(jìn)行的散熱設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)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 。 保護(hù)電路設(shè)計(jì) “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(jì)的電路。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(shì)。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(jì) 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(gè)二極管的連接方式在電路中構(gòu)成了一個(gè)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?huì)隨著電壓的方向時(shí)不時(shí)地發(fā)生變化。 而對(duì)于充電器噪聲的解決可以由電磁干擾濾波器來(lái)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(duì)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(huì)有進(jìn)一步地改善，構(gòu)成該裝置的元器件也相對(duì)簡(jiǎn)單，諸如電容、電感等一些常見(jiàn)的電子器件，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠而且易于 宣傳推廣，簡(jiǎn)單上手。當(dāng) Q1 閉合的時(shí)候 T1 變壓器電路便會(huì)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(huì)重新流進(jìn)了電容 C 中。 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(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)過(guò)程中，電壓和電流的交疊區(qū)會(huì)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。該設(shè)計(jì)中整流電路將工頻交流經(jīng)過(guò)整流電路整變?yōu)橹绷?，然后由高頻逆變電路轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l交流，再通 過(guò)變壓器傳送輸入單元 最小值 正常值 最大值 輸入電壓 180VAC 220/230VAC 264VAC 輸入頻率 47Hz 50Hz/60Hz 63Hz 輸出單元 最小值 正常值 最大值 空載輸出電壓 5%， 72VDC +10%， 帶載 28A輸出電壓 5%， 72VDC +5%， 輸出紋波 300mVpp 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（ 2022) 3 到高頻整流電路，變?yōu)槊}動(dòng)直流后經(jīng)過(guò)濾波器輸出我們所需要的直流，如圖 21基于高頻逆變橋的電動(dòng)汽車(chē)快速充電器原理框圖所示： 整 流 電 路 高 頻 逆 變變 壓 器高 頻 整 流濾 波 器工 頻交 流直 流直 流高 頻交 流高 頻交 流脈 動(dòng)直 流控 制 保 護(hù) 電路 圖 21 基于高頻逆變橋的電動(dòng)汽車(chē)快速充電器原理框圖（方案一） 方案二：基于全橋變換電路的電動(dòng)汽車(chē)快速充電器設(shè)計(jì) 三 相 整 流 濾 波電 路Z V Z C S P W M 全橋 變 換 器輸 出 保 護(hù) 電 路輸 入 過(guò) 壓 、 欠 壓 保 護(hù)電 路原 邊 電 流 反 饋 及 過(guò) 流保 護(hù) 電 路隔 離 驅(qū) 動(dòng) 電 路輸 出 電 壓 及 電 流 反 饋電 路S G 3 5 2 5輸 出 過(guò) 壓 、過(guò) 流 及 短 路保 護(hù) 電 路過(guò) 溫 保 護(hù) 電路交 流3 8 0 V直 流7 2 V 圖 22 基于全橋變換電路的電動(dòng)汽車(chē)快速充電器原理框圖（方案二） 這次設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē)快速充電器的功率較大，而全橋變換電路擁有的輸出功率范圍較廣， 最大程度上能夠達(dá)到幾十大千瓦， SG3525 集成芯片通過(guò)對(duì)電路中的開(kāi)關(guān)管的操作和控制以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的電池充電所希望得到的電流和電電動(dòng)汽車(chē) 72V/2022W 快速充電器設(shè)計(jì) 4 壓，并且全橋變換電路中電動(dòng)汽車(chē)充電器的充電變壓器大多都是類似的，這是因?yàn)槠渥儔浩髦械蔫F芯基本上都會(huì)雙向磁化的，由此我們可以減少資源的浪費(fèi)，提高鐵芯的利用率，可以重復(fù)使用。即使現(xiàn)實(shí)比較殘酷，但是當(dāng)前社會(huì)各界人士都很期待著電動(dòng)汽車(chē)的深層發(fā)展，其中政府也在諸多領(lǐng)域推行演示電動(dòng)汽車(chē)所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，起到了一個(gè)領(lǐng)頭羊的作用。而在它的領(lǐng)域中發(fā)揮極其重要作用的一支就是開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用，尤其在當(dāng)下國(guó)家改善環(huán)境、節(jié)約能源等強(qiáng)烈的號(hào)召下，顯得備受關(guān)注。這次的電路設(shè)計(jì)中包含了差模、共模濾波器、整流橋、濾波電容、輸出儲(chǔ)能電感、輸出濾波電容、反饋電壓采樣電路、開(kāi)關(guān)信號(hào) IC、開(kāi)關(guān)管、光耦等一系列硬件電子部分。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用這一方面，我采取的是 脈沖寬度調(diào)制 UC3842 芯片控制電路，充電方式采用的是單端反激式充電，輔之以電力電子技術(shù)中開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用相關(guān)專業(yè)的知識(shí)等等。s energysaving environmental protection has a sense of extraordinary. The circuit design includes a differential mode, mon mode filter, a rectifier bridge, filter capacitor, output inductor and output filter capacitor, the feedback voltage sampling circuit, switching signal IC, switch, coupler and a series of electronic hardware section. Find relevant information found that the maximum output power of multiple parallel output in the way for me to take the single end counter type charger partial small have some help, so I put the input AC filter, filter capacitor voltage and rectifier of the three module constitutes a rectifier and filter circuit in the design. PWM control circuit constituted by UC3842, TL431 optocoupler PC817 bination Zener diode as a feedback circuit, MTH6N100 type of MOSFET as switch, in the latter part of the process parameter calculation also includes the main parameters of the design of ventilation and cooling devices, transformers and so on. Key word: Singleended flyback circuit。 為了能夠高質(zhì)量地完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，這就需要我們發(fā)散思維、實(shí)踐調(diào)查有關(guān)方面的知識(shí)內(nèi)容 ，并且對(duì)我們電力電子技術(shù)方面上的知識(shí)能夠得到加強(qiáng)鞏固，提高自己在搜集相關(guān)科學(xué)資料、整理編排有關(guān)電氣知識(shí)、大膽提出方案想法、了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)的能力 ,積極調(diào)動(dòng)起我們大學(xué)幾年來(lái)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)。 3)技術(shù)要求： (1) 輸入電壓和頻率見(jiàn)表 11 表 11 輸入電壓和頻率的要求 (2)負(fù)載要求見(jiàn)表 12 表 12 負(fù)載的要求 (3) 工作效率 輸出效率： η ≥ 80% 。電壓、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)重要分支那便就是電流型模式的 PWM 控制系統(tǒng)，精度高并且電壓穩(wěn)定，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控開(kāi)關(guān)管的內(nèi)部電流，又可以控制電壓外環(huán)，因此它的應(yīng)用是相當(dāng)?shù)钠毡椤? UC3842 集成芯片就是屬于電流型模式的 PWM 控制器的那種類型，相對(duì)于過(guò)去的電壓型模式結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)電源控制電路來(lái)說(shuō)，輸出的系統(tǒng)是電流電壓雙閉環(huán)的系統(tǒng)，不僅能夠監(jiān)測(cè)電流的開(kāi)關(guān)管連同著其中的一個(gè)內(nèi)環(huán)，并且還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控輸出的電壓大小情況，然而以前的電壓型模式一方面本身線性調(diào)節(jié)精度還是比較低的，再者緩慢的系統(tǒng)響應(yīng)也很是令人值得去商榷一下的。關(guān)于對(duì)應(yīng)模塊的設(shè)計(jì)思路方法都會(huì)在下面的文字中一一詳細(xì)地介紹。 EMI 濾波器屬于一種雙向?yàn)V波器，其共模電感 L 又叫共模扼流圈，它是在同一個(gè)磁環(huán)的上下兩個(gè)半環(huán)上，都繞制了相同圈數(shù)但在環(huán)繞的方向上完全相反的線圈。 圖 34 開(kāi)關(guān)電源輸出回路的 EMI 濾波器 開(kāi)關(guān)電源輸出回路的 EMI 濾波器如圖 34 所示，線圈 L1 和 L2 組成的共模扼流圈加上 C C2 兩個(gè)電容以及扼流圈 L3，這些電子元器件一起構(gòu)成了輸出回路的 EMI 濾波器。在 Vcc的電壓大小太低的情況下，控制芯 片內(nèi)部便會(huì)出現(xiàn)欠壓鎖定，相反，如果 Vcc 大于 36V 的話，那么就需要我們把 36V 大小的穩(wěn)壓二極管接在 Vcc 與 GROUND 之間，如果齊納二極管穩(wěn)壓，那么在 36V 以下輸出電路穩(wěn)定運(yùn)行。 額定電壓、電流以及熔斷電流 這三項(xiàng)參數(shù)是保險(xiǎn)管的主要指標(biāo)。 2 VFB 是 反饋電壓輸出端，此腳與內(nèi)部誤差放大器同相輸入端的基準(zhǔn)電壓（一般為 +）進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（ 2022) 13 圖 41 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖 PWM 控制芯片 UC3842 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其管腳如圖 41 所示，該芯片調(diào)制器采取的是單端輸出的形式，其內(nèi)部的場(chǎng)效應(yīng)管或 者雙極性的功率管都可以被直接驅(qū)動(dòng)?？紤]到本次任務(wù)書(shū)給的輸入電壓介于最小值 180V 與最大值 264V 之間，又要保證電路能夠正常地運(yùn)行，加上輸入的三相交流電中出現(xiàn)的 120V 大小的反電勢(shì)，對(duì)線圈的漏感造成的影響也不可以輕 易忽略，并且漏感電壓最大值高達(dá) 100V，這就要求我們的電路設(shè)計(jì)能夠經(jīng)得住 362+120+100=582V這樣的最大承受電壓，所以我們選取的 MOSFET 功率管就必須能經(jīng)受得了高壓即耐壓性能要好，為此， 100V 左右的 MTH6N100 規(guī)格的 MOSFET 功率管恰好可以符合現(xiàn)實(shí)情況所需的要求。 6 PCB