【正文】 2????2 = （ 413） 為了使電路更加穩(wěn)定，我們適當(dāng)?shù)脑龃笾C振電感的大小，取值為 120μh。當(dāng)選擇不恰當(dāng)?shù)碾姼泻碗娙?，會?dǎo)致輸出電壓很大或者很小。其中 L2? ?= √ 2?????? (46) 根據(jù)查表，我們知道 ??=4pi*10?7H/m， ??（銅導(dǎo)率） =58*106/Ω?m，我們設(shè)定開關(guān)頻率 f 在 20KHZ，所以得到， ?=， 2?=。下面對各個部分參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行一一介紹。 零電壓開通實(shí)現(xiàn) 有前面分析 ZVS 變換器工作過程我們可以得到，為了實(shí)現(xiàn) ZVS 零電壓開通，需要有足夠能能量用來： 給同一個橋臂要關(guān)斷的開關(guān)管的結(jié)電容或者是外加電容進(jìn)行充電； 結(jié)電容上的電荷會影響開關(guān)管的性能，所以必須減少結(jié)電容上的電荷 ； 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 19 寄生電容會影響變壓器的性能，所以必須減少電荷 。我們這里假定 Lf?2rLk， K 是變壓器的原副線圈匝數(shù)比 。 V sQ 3Q 1Q 2Q 4.N 1.N 2.N 3D R 1D R 2D f wL fC f+V 0D 3D 4D 1D 2 圖 25 全橋式變換器 通過分析上述幾 種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，我們可以得出關(guān)于各個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能比較表。這種變換器是必須的，一般有帶電氣隔離或者不帶電氣隔離的。這其中具有代表性的便是 GE Watt Station，這款充電機(jī)有著體積小、人機(jī)界面操作簡單的優(yōu)良特性，更重要的是，他可以實(shí)現(xiàn)電動汽車的快速充電。非車載充電機(jī)獨(dú)立在電動汽車之外的普遍性充電設(shè)備，包括專用充電機(jī)、公共場所充電站等等。 在應(yīng)對電動汽 車的政策、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)同時不能放下 步研究 的步調(diào) ， 對電動汽車發(fā)展將會帶來的基礎(chǔ)設(shè)施增加作出相應(yīng)的策略 。 隨著電力電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，歐美國家率先得到技術(shù)的支持下發(fā)展了電動汽車 。目前，國內(nèi)外很多企業(yè)和單位都開始對電動汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行研究。DSP 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 4 ABSTRACT ABSTRACT: As the core ponent of electric vehicle charging system, charging column topology has always been a research hot spot. At present, many enterprises and units are for electric vehicle charging system were studied. This paper mainly revolves around the full bridge converter for electric vehicle charging column system design work. First of all, in this paper, the current charging technology at home and abroad have a more detailed introduction. On this basis, according to the characteristics of the electric vehicle charging system, final design based on phaseshift full bridge ZVS converter main circuit scheme, study the duty ratio of the existence of converter lost, deputy shortings, such as edge rectifier diode oscillations and based on the parameter design. Based on this, the phaseshift full bridge ZVS converter modeling, it is concluded that the open loop system function. Design the control circuit based on TMS320F28335, including the detection circuit, IGBT driving circuit and protection circuit, etc., and the parameters are calculated. Finally, using MATLAB/Simulink software to design the circuit of system are simulated. On the part of the output waveform data analysis and verification. KEYWORDS :The electric car charging。一個高效率的蓄電池充電系統(tǒng)，是一個汽車系統(tǒng)中重要的一個系統(tǒng)之一，同時它也是汽車能夠走得更遠(yuǎn)，行駛的更遠(yuǎn)的重點(diǎn)所在。德國知名汽車生產(chǎn)寶馬公司了研究設(shè)計(jì)了 7 系氫動力雙模式的電動汽車；標(biāo)志 J北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 9 雪鐵龍 C25 也在法國相繼都到了推廣。他們都在攻克這個世界性的充電問題。 利用仿真軟件對建立的電動汽車充電模型進(jìn)行仿真并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)晶體管 VT1 斷開時候， VT2此時未導(dǎo)通，原邊繞組沒有電流，電感 L 通過副邊二極管 VT VT2，將儲存的能力釋放出來； VT2 導(dǎo)通時候，與 VT1 有著相同的工作狀態(tài)，這里就不再贅述了。 由圖 26 我們可以更清楚的了解設(shè)計(jì)方案。 （ 4） 第四階段 [ 3t ， 4t ]，此時 Q3 導(dǎo)通，在 3t 時刻，原邊電流將能量反饋給電源Vdc，所以副邊電路的所有二極管都處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸出電壓仍然為零。 （ 2） 滯后橋臂增加輔助電路來實(shí)現(xiàn) ZVS V D CQ 1D 1C 1Q 2D 2C 2L rC bQ 3D 3C 3Q 4D 4C 4L k 圖 33 滯后橋臂增加輔助電路 和 圖 31 相比對，原來電路中沒有的諧振電感 Lk 被夾在了開關(guān)管 Q2 與北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 20 Q4 之間 ， 我們這么做的目的是為了利用好諧振電路的作用，多添加的諧振電感 Lk 可以讓 Q4 的開關(guān)管得到零電壓開關(guān)的功能。 41 鐵芯規(guī)格及功率大小 產(chǎn)品規(guī)格 鐵芯尺寸 (mm) 護(hù)和尺寸（ mm） 截面積(c??2) 磁路長度（ cm） 質(zhì)量（ g） 適用功率（ kw） 通用電流（ A） OD RD HT OD RD HT JSONL1206030 120 60 30 125 57 35 1384 15 315 JSONL1207025 120 70 25 125 67 30 1014 12 200/250 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 22 JSONL1207030 130 70 30 125 67 35 1217 15 315/400 JSONL1308040 130 80 40 136 76 45 1793 25 400/500 JSONL1308050 130 80 50 136 76 55 2 30 500/630 綜合多方面，選擇了功率在 12kw，電流大小在 200A~250A的 JSONL120*70*25的磁芯。 （ 2）副邊整流二極管的選擇 選取副邊二極管上要求二極管在電路工作工程中， 可以承受最大的反向電壓。當(dāng) ??????=,得出 L=。 TMS320F28335 數(shù)字信號處理器在處理復(fù)雜算法上有著諸多優(yōu)秀的地方，它最核心的便是芯片內(nèi)部的浮點(diǎn)運(yùn)算，在編寫復(fù)雜控制程序時，減少了在浮點(diǎn)運(yùn)算方面的工作量，這對于提高程序的簡介，使得程序功能更加完善有著無與倫比的地方。 （ 1） 電路電壓檢 測 我們選用的電壓檢測霍爾元件是 CHV25P/600，期具體參數(shù)如下表所示。 圖 55 輸出電流檢測圖 通過條件，我們可以知道電源輸出電流 I40A,芯片采樣電壓的最大值不超過 ，所以我們可以通過計(jì)算得到采樣電阻 R1 的大小。 在選擇晶體管上面，選擇了 2SD106AI17 模塊，該模塊管有著良好的自我保護(hù)功能，可以在各種復(fù)雜電路中仍然保持電路的安全，同時電動汽車充電柱直接與電網(wǎng)連接，內(nèi)部存在高壓電，該模塊可以實(shí)現(xiàn)在大功率環(huán)境的正常工作。600V 0~177。 （ 1）復(fù)電位設(shè)計(jì) 對于復(fù)電位 的設(shè)計(jì)是為了防止程序由于沒有控制，使得程序跑飛，或者發(fā)現(xiàn)程序一直運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)死循環(huán)的問題。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 24 諧振電感和電容的設(shè)計(jì) (1)超前橋臂諧振電容的參數(shù)設(shè)計(jì) 由前文我們可以了解到，當(dāng)超前臂開關(guān)工作時候，諧振電感會吸收與釋放能量，輸出濾波電感也會吸收和釋放能量，兩者之間，能量會發(fā)生傳遞，起到傳輸電路能量的作用。在二極管工作時候，由于電壓關(guān)斷的不穩(wěn)定，在電路中會產(chǎn)生電壓振蕩，這當(dāng)介入 RC 振蕩環(huán)節(jié)時候，我們可以不考慮這種振蕩，但是，如果 RC 環(huán)節(jié)沒有，就需要考慮，我們這里假定沒有 RC 環(huán)節(jié)，那么我們設(shè)定的耐壓值就要大于 ,這里我們?nèi)杀兜哪蛪褐?，所以大小?795V。 根據(jù)公式（ 42），我們可以得到副邊匝數(shù) N2=。 副邊整流二極管振蕩 就我們目前所了解的，在抑制副邊整流二極管 電壓振蕩的結(jié)對方案中，有以下一種方案： （ 1） 副邊添加 RC 緩沖電路 （ 2） 副邊添加 RCD 緩沖電路 （ 3） 副邊并聯(lián) 主動箝位緩沖電路 （ 4） 原邊添加 箝位二極管緩沖電路 在參照文獻(xiàn)【 2】我們可以知道，目前而言大多數(shù)采用的都是方案（ 4），所以我們在這里對方案（ 4）作出具體的解釋。 （ 6） 第六階段 [ 5t ， 6t ]，此時 Q2， Q3 導(dǎo)通，當(dāng) t= 6t 時， Q2 斷開。 3 移相全橋 ZVS 變換器的工作原理及相關(guān)問題 移相全橋 ZVS 變換器的基本工作原理 如圖所示，我們給出了全橋變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 C 1C 2V sQ 1 2V D 1V D 2.N 1.N 2.N 3D r 1D r 2D f wC f R 0+V 0L fBA 圖 24 半橋式變換器 （ 5） 全橋式變換器 如圖 25 所示，為全橋式變換器，全橋與半橋在功率上相差一倍 ；也就是說，如果半橋和全橋開關(guān)電流一樣，給出相等的輸入電壓，全橋的輸出功率將是半橋的 一倍。 （ 3） 對于副邊占空比丟失的問題，并在解決占空比丟失問題上，設(shè)計(jì)了額外的電路部分?？焖俚某潆姡喍灾?，就是輸入電流大、電壓十分大，充電機(jī)的輸出功率很高，這也對充電機(jī)有了更高的要求。日本的豐田公司開發(fā)并研制了第一輛國內(nèi)燃料電池電動汽車。在國內(nèi)各個知名汽車公司的努力研究下，經(jīng)過“八五”、“九五”、“十五”三個五年計(jì)劃取得了相當(dāng)做的科技研究成果，電動汽車充電技術(shù)也得到了最快的提高。 MATLAB。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)士論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。隨著汽車誕生以來，汽車數(shù)量每年都在劇增，以前，你幾乎看不到汽車，更沒有停車?yán)щy這件事情，而隨著生活水平提高，汽車擁有者變多，大家出門，開始擔(dān)憂的不是能不能找到一個自己想去的地方，而是擔(dān)心自己能不能為汽車找到一個停放的地方，同時，某些地方為了應(yīng)對汽車增長，開始了限號措施，對于牌照的發(fā)放，也實(shí)現(xiàn)了搖號的方式，這種情況更確定的需要發(fā)展代替燃油汽車的電動汽車。 20xx 年 9 月正式啟動 了專項(xiàng)計(jì)劃，國家加撥了 億 專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。 這類大多是簡單、便攜、控制簡單的接觸式充電器。同時，隨著通信行業(yè)和人機(jī)交互技術(shù)的飛速發(fā)展，充電機(jī)的管理也不再是單一的，實(shí)現(xiàn)了更加人性化的充電機(jī)管理和更加讓人易操作的交互界面。 （ 6） 最后，我們將整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用 MATLAB 進(jìn)行模擬仿真，分析并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果， 結(jié)果充分表明系統(tǒng)電路是可靠的，是可以實(shí)現(xiàn)電動汽車充電，至此，完成了本課題的要求。 跟大多的拓?fù)潆娐废氡容^，半橋式和全橋由于存在多個開關(guān)管和諧振電感，解決了由于能量過多而不能泄放的困擾，負(fù)載電路會直接吸收多余的存在與電感中的能量