車用永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-27 16:04本頁面
【正文】 0歐姆此圖是假設(shè)為負(fù)載為50歐姆的時(shí)候，滿足設(shè)計(jì)要求而且根據(jù)輸出電壓的升高電壓符合設(shè)計(jì)要求，但是當(dāng)輸出負(fù)載為3歐姆的時(shí)候如52圖 圖52 負(fù)載為3歐姆，當(dāng)負(fù)載為3歐姆的時(shí)候，輸出電流較大。在開關(guān)電源為導(dǎo)通期間，輸出濾波電容電感存儲(chǔ)能量，當(dāng)關(guān)斷的時(shí)候由電容和電感進(jìn)行維持，但是負(fù)載較重，放電快，導(dǎo)致整體輸出平均電壓下降。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)。問題二：在測量輸出電壓值。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。其一是光耦隔離兩端的電阻參數(shù)取值不對。改善電阻的取值，輸出電壓就明顯變好。其二是SG3525的9腳，誤差放大系數(shù)的調(diào)整，（104），無法使得輸出電壓精確穩(wěn)壓，(102)，輸出電壓也變得精確，滿足設(shè)計(jì)要求。對于本設(shè)計(jì)，不同的電路結(jié)構(gòu)會(huì)散熱有很大的影響。設(shè)計(jì)之前對于方案一和方案二進(jìn)行功耗比較，選擇了方案二進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是方案二仍有很大的發(fā)熱現(xiàn)象。主要的散熱元件為整流二極管，功率開關(guān)管，續(xù)流二極管。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。假設(shè)整流二極管的壓降為1V，設(shè)計(jì)工作電流為90A，輸入電壓為100V，6只整流二極管。則功耗為：再加上整流二極管的開關(guān)損耗，哪么6只整流二極管的總體損耗可以超過100W，這么大的功率在通過材料表面進(jìn)行散熱，材料表面溫度會(huì)很高。假設(shè)功率開關(guān)管的壓降為1V，設(shè)計(jì)工作電流為90A，輸入電壓為100V。則功耗為：另外還有加上幾十KHZ的開關(guān)損耗，溫度同樣比較高。，設(shè)計(jì)工作電流為90A，輸入電壓為100V。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(huì)很高。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的溫度，測量開關(guān)管的溫度和續(xù)流二極管的溫度如下表53：輸入電壓輸出電壓開關(guān)管（溫度）續(xù)流二極管（溫度）輸出電流(A)30V304070V334790V4052 表53 測試值仔細(xì)觀察這一段數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入電壓升高的時(shí)候，續(xù)流二極管的溫度變的更高。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。散熱片的選擇，一般選擇材料為銅，銀或鋁，根據(jù)成本的分析一般最實(shí)用的為鋁，另外表面積越大越好，顏色一般為黑色最佳。在散熱片和材料的安裝中，在兩者之間涂硅油，使得能更好的接觸，有利于散熱。在試驗(yàn)中，調(diào)節(jié)負(fù)載和輸入電壓，電感會(huì)有程度不同的噪音產(chǎn)生。但是開關(guān)電源從原理設(shè)計(jì)上，就會(huì)存在噪音的存在，只有在某個(gè)程度上對于噪音進(jìn)行控制，使得噪音降到最小。解決方法：增大電感的縫隙，提高電感的線性度，避免電感因磁芯飽和產(chǎn)生噪聲。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)。 紋波分析在實(shí)驗(yàn)測試中，輸出電壓的紋波比較嚴(yán)重，根據(jù)分析主要是開關(guān)狀態(tài)導(dǎo)致的紋波，此紋波的頻率在5MHz左右，開關(guān)電源的最大的困難就是紋波的產(chǎn)生，但是由于開關(guān)電路本身的結(jié)構(gòu)原因，無法將紋波徹底消除，只能在某個(gè)程度上降低紋波的產(chǎn)生，保護(hù)負(fù)載由于紋波而產(chǎn)生不必要的功率損耗。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。結(jié)論在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過長久的實(shí)驗(yàn)測試，使用降壓斬波變換電路可以完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，而且降壓斬波控制方式有穩(wěn)壓精確，紋波小的優(yōu)點(diǎn)。但是之前由晶閘管進(jìn)行控制的方案，如果在一個(gè)變頻變壓的測試環(huán)境下，也可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。由于測試要求有限和功耗問題，改變了設(shè)計(jì)的方案。在新的方案中，完成了在斬波控制方式下，實(shí)現(xiàn)了輸出電壓的穩(wěn)壓和功耗的測試。證明了在大功率永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器也能滿足。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。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師劉希真老師。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)。我的設(shè)計(jì)課題比較煩瑣，但是劉老師仍然細(xì)心地糾正原理圖中的錯(cuò)誤。除了敬佩劉老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的陳嬪嬪同學(xué)，她在本次設(shè)計(jì)勤奮努力，和我一起完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，并承擔(dān)了大部分的繁瑣工作。如果沒有她的配合，此次設(shè)計(jì)的完成將變得更加困難。 然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下電子專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 最后感謝溫州大學(xué)城市學(xué)院四年來對我的大力培養(yǎng)。參考文獻(xiàn)專著：[1] —原理、設(shè)計(jì)與實(shí)用電路[M].。[2] [M].。[3] [M].。[4] [M].。[5] [M].。[6] ?實(shí)驗(yàn)?測試[M].。[7] [M].。期刊：[1] 李永斌 王建民 黃明 [J].。[2]高明玲 劉永濤 永磁發(fā)電機(jī)的電子穩(wěn)壓研究[J]. 《電機(jī)技術(shù)》.2002年4月。[3][J]. 年5 月。[4]陳磊 章瑋 [J]. 微電機(jī). 2007年第40卷第3期。附錄附錄1 原理圖附錄2 材料清單序號(hào)編號(hào)規(guī)格/型號(hào)數(shù)量序號(hào)編號(hào)規(guī)格/型號(hào)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IXFH24N5
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