車用永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 3525具有精度可以達(dá)到（177。由于車用發(fā)電機(jī)工作過程中轉(zhuǎn)速變化范圍很大，一般需在1000～8000 r/min以上，高檔轎車可達(dá)1000～15000 r/min，同時(shí)其負(fù)載也隨工作狀況的不同在大范圍內(nèi)變動，因此如何實(shí)現(xiàn)大范圍變速變載條件下穩(wěn)壓輸出是車用發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 研究動機(jī)永磁發(fā)電機(jī)有很多的優(yōu)點(diǎn)比如：(1)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高 永磁式發(fā)電機(jī)省去了勵磁式發(fā)電機(jī)的勵磁繞組、碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，避免了勵磁繞組易燒毀、斷線，碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，避免了勵磁式發(fā)電機(jī)勵磁式發(fā)電機(jī)勵磁繞組易燒毀、斷線，碳刷、滑環(huán)易磨損等故障，可靠性大為提高。永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)免去了產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場所需的勵磁功率和碳刷、滑環(huán)之間磨擦的機(jī)械損耗，使得永磁式發(fā)電機(jī)效率大為提高。在設(shè)計(jì)中主要完成的工作內(nèi)容是完成總體方案設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)觸發(fā)電路；完成自動穩(wěn)壓功能；設(shè)置過留保護(hù)電路。SG3525系列PWM控制器分軍品、工業(yè)品、民品三個(gè)等級。SG3525還增加了同步功能，可以工作在主從模式，也可以與外部系統(tǒng)時(shí)鐘信號同步，為設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。當(dāng)輸出電壓因輸入電壓的升高或負(fù)載的變化而升高時(shí)，誤差放大器的輸出將減小，這將導(dǎo)致PWM比較器輸出為正的時(shí)間變長，PWM瑣存器輸出高電平的時(shí)間也變長，因此輸出晶體管的導(dǎo)通時(shí)間將最終變短，從而使輸出電壓回落到額定值，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)。 此外，SG3525還具有以下功能，即無論因?yàn)槭裁丛蛟斐蒔WM脈沖中止，輸出都將被中止，直到下一個(gè)時(shí)鐘信號到來，PWM瑣存器才被復(fù)位。 MOSFET的控制方法（1）控制G極相對于S極電壓為15V，可以控制MOSFET導(dǎo)通；（2）在G、S極間加保護(hù)穩(wěn)壓管，一般取值為15V； MOSFET的選擇 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，工作電流為90A。將調(diào)壓器接至原線圈，用示波器觀察副線圈輸出電壓波形。(1)根據(jù)變壓器的輸出功率選取鐵芯，所選取的鐵芯的戶，值應(yīng)等于或大于給定值。 (38)其中，j是電流密度。本例中UD＝24V，f為100kHz，tON取0．5；n＝2。因此，匝根據(jù)輸入輸出的估算，初線線圈的平均電流值應(yīng)該允許達(dá)到2A。這樣初、次級線間距離最小，可使漏感減小到最小值。在變壓器的絕緣方面，線圈絕緣應(yīng)盡量選用抗電強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗低的復(fù)合纖維絕緣紙，提高初、次級之間的絕緣強(qiáng)度和抗電暈?zāi)芰?，本例中，因?yàn)椴簧婕案邏?，絕緣問題不必特殊考慮。(3)高頻開關(guān)變壓器會因集膚效應(yīng)導(dǎo)致電線的電阻值增大，因而要減小電流密度?！ ? （a）低速 （b）高速 圖42 芯片內(nèi)部脈沖處理但是方案一的控制頻率由PWM集成芯片上的電阻RT 和電容CT 用于確定振蕩器產(chǎn)生的鋸齒波的頻率，這一頻率的選擇對于PWM控制式整流穩(wěn)壓電路具有重要意義，其選取原則是:應(yīng)使該電路在導(dǎo)通時(shí)間最短的工況下，每個(gè)PWM周期中晶閘管導(dǎo)通期間包含足夠多的脈波數(shù)。主電路原理圖如43所示： (43)主電路主要采用降壓斬波變換電路。芯片的脈寬頻率由C9和R8，R17來決定。光耦主要的優(yōu)點(diǎn)，起到隔離作用，使用光隔離，抗干擾能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快。解決方法：調(diào)節(jié)反饋靈敏度，時(shí)間常數(shù)合理，使得反饋跟上響應(yīng)。但是方案二仍有很大的發(fā)熱現(xiàn)象。則功耗為：同樣續(xù)流二極管也存在開通關(guān)端的損耗，因此溫度也會很高。另外改善反饋網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)誤差放大器上的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，讓芯片輸出占空比控制接近理想狀態(tài)。致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會順利完成。[4] [M].。附錄附錄1 原理圖附錄2 材料清單序號編號規(guī)格/型號數(shù)量序號編號規(guī)格/型號數(shù)量1C1,C10,C13102320R15,R16,R17,R18R19,R205K(可調(diào)電阻)62C2,C8201221R242013C3,C9,C14103322U1SG352514C4,C164700uF/35v223U3,U4P52125C65uf/25V124T1（變壓器）1:316C7,C12,C5470Uf/35v3備注：其中變壓器，電感都為自制7C17,C1810428D1D730A/600V79D8,D121N4148210D9MUR1560111D101N4007112L1(自制)113Q125A/500V114Q3,Q4S8050,S8550215R1,R8100216R2,3,R5,R6,R7,R9,R1110K617R4,R10150K218R12,R131K219R14,R22,R232K3附錄 3 光耦P521光耦P521的傳輸比資料附錄 4 MUR1560MUR1560資料附錄五：MOSFET管IXFH24N50。[6] ?實(shí)驗(yàn)?測試[M].。劉老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料，電路設(shè)計(jì)確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，論文等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。解決方法：針對這個(gè)紋波，對于輸出電壓進(jìn)行了二次濾波，根據(jù)公式 (51)根據(jù)計(jì)算，f=5MHz,電容選用4700Uf,電感根據(jù)計(jì)算電感選用，需要的電感值很小，在磁芯上繞了5圈的，經(jīng)過二次濾波，輸出電壓的紋波幅值在700mV，隨著負(fù)載的變化。解決方法：在電路中發(fā)熱元件添加散熱片，通過風(fēng)冷進(jìn)行散熱。經(jīng)過測試永磁發(fā)電機(jī)的輸出電壓在幾十伏到幾百伏左右，而且頻率也在16Hz到160Hz之間變化。解決方法：分析現(xiàn)象原因，是反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)不精確造成。對于功率管的選擇主要是使得電壓保留2到3倍的余量，保證材料工作在一個(gè)安全的工作環(huán)境。占空比輸出腳11腳和14腳分別輸出分別為50%的占空比，但是設(shè)計(jì)中需要100%的占空比，如果使用11腳和14腳就無法輸出需要的占空比，因此根據(jù)芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，腳11腳和14腳接地，是13腳OC門經(jīng)過上拉輸出，這樣就使得占空比輸出接近于100%（由于死區(qū)的存在，無法達(dá)到100%）。Mosfet管并聯(lián)一個(gè)RDC，一般R選值為100歐姆，二極管選擇高速開關(guān)二極管，主要防止浪涌電壓的振蕩。 方案一的優(yōu)缺點(diǎn)分析方案一的優(yōu)點(diǎn)在于，主電路簡單，整流和調(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
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