本文關(guān)鍵詞：基于軟開關(guān)全橋變換器的電動(dòng)汽車充電電源設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 當(dāng)今世界,環(huán)境污染嚴(yán)重,能源出現(xiàn)危機(jī),機(jī)動(dòng)車輛排氣污染已占城市大氣污染的很大比重,電動(dòng)汽車作為無(wú)污染交通工具,在市場(chǎng)上具有很大的優(yōu)越性。而電動(dòng)汽車充電技術(shù)也在不斷發(fā)展,不斷優(yōu)化。奧運(yùn)臨近,我國(guó)為把2008年北京奧運(yùn)會(huì)辦成真正的綠色奧運(yùn),將在奧運(yùn)村及北京很多范圍內(nèi)使用電動(dòng)汽車。本論文針對(duì)2008北京奧運(yùn)會(huì)用電動(dòng)汽車,對(duì)其充電電源進(jìn)行了系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)。本文提出了以零電壓零電流(ZVZCS)全橋軟開關(guān)變換器為主拓?fù)涞某潆婋娫聪到y(tǒng),實(shí)現(xiàn)了較高功率因數(shù)與高效率的充電設(shè)備。文中首先總結(jié)了電動(dòng)汽車充電電源的研究現(xiàn)狀和充電控制策略,進(jìn)行了多種全橋軟開關(guān)拓?fù)浔容^,最終選擇采用副邊簡(jiǎn)單輔助電路的ZVZCS變換器拓?fù)?該拓?fù)涫褂靡粋�(gè)電容和兩個(gè)二極管構(gòu)成副邊輔助電路,無(wú)需有損元件和有源開關(guān)器件,輔助電路構(gòu)成簡(jiǎn)單,控制方法簡(jiǎn)單,能很好的實(shí)現(xiàn)主開關(guān)器件的ZVZCS,也能嵌位副邊整流電壓。以可靠性為大前提,對(duì)充電電源進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)。另外,本文針對(duì)輕載情況下,超前臂不能實(shí)現(xiàn)零電壓開通的問(wèn)題,對(duì)變換器進(jìn)行了改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了全負(fù)載范圍的軟開關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該拓?fù)鋺?yīng)用于電動(dòng)汽車充電電源的可行性。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 充電電源 ZVZCS IGBT UCC3895
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U463.6
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-12
• 第1章 引言12-18
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 電動(dòng)汽車充電電源的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 感應(yīng)充電技術(shù)13-14
• 1.2.2 接觸式充電14-15
• 1.3 充電電源控制策略的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 論文的主要研究工作17-18
• 第2章 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案選擇18-22
• 2.1 ZVS全橋變換器18
• 2.2 ZVZCS全橋變換器18-22
• 第3章 新型ZVZCS全橋變換器原理與參數(shù)設(shè)計(jì)22-38
• 3.1 新型ZVZCS全橋變換器工作原理22-28
• 3.2 新型ZVZCS全橋變換器參數(shù)設(shè)計(jì)28-38
• 3.2.1 輸入濾波電容設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.2 開關(guān)頻率的選擇30
• 3.2.3 高頻變壓器的設(shè)計(jì)30-33
• 3.2.4 IGBT的選擇33
• 3.2.5 輸出高頻電感的設(shè)計(jì)33-34
• 3.2.6 輸出濾波電容的設(shè)計(jì)34
• 3.2.7 副邊整流二極管的選擇34-35
• 3.2.8 超前橋臂開關(guān)管并聯(lián)電容計(jì)算35
• 3.2.9 副邊箱位電容的選取35-36
• 3.2.10 隔直電容的選取36-38
• 第4章 主電路的完善與新型ZVZCS全橋變換器的改進(jìn)38-50
• 4.1 提高輸入功率因數(shù)的措施38-41
• 4.2 新型ZVZCS全橋變換器的改進(jìn)41-48
• 4.2.1 軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的條件與ZVS負(fù)載范圍計(jì)算41-42
• 4.2.2 新型ZVZCS全橋變換器存在問(wèn)題42-43
• 4.2.3 新型ZVZCS全橋變換器改進(jìn)方案43-48
• 4.3 電動(dòng)汽車充電電源主電路完整結(jié)構(gòu)48-50
• 第5章 控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)50-72
• 5.1 調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)50-54
• 5.1.1 模擬PI51-52
• 5.1.2 充電控制策略52-53
• 5.1.3 調(diào)節(jié)器框圖53-54
• 5.2 脈沖發(fā)生電路設(shè)計(jì)54-58
• 5.2.1 移相脈沖生成方法54-55
• 5.2.2 UCC3895的應(yīng)用特性和電路設(shè)計(jì)55-58
• 5.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)58-59
• 5.4 檢測(cè)電路設(shè)計(jì)59-62
• 5.4.1 輸入輸出電壓檢測(cè)60-61
• 5.4.2 輸出電流檢測(cè)回路61-62
• 5.5 保護(hù)電路設(shè)計(jì)62-68
• 5.5.1 充電電源故障源分析63-64
• 5.5.2 故障信號(hào)產(chǎn)生和調(diào)理電路64-65
• 5.5.3 XC9536CPLD65-68
• 5.6 MC9S12D64單片機(jī)系統(tǒng)68-70
• 5.6.1 MC9S12D64型16位單片機(jī)簡(jiǎn)介68
• 5.6.2 晶振電路設(shè)計(jì)68-69
• 5.6.3 復(fù)位電路設(shè)計(jì)69-70
• 5.6.4 擴(kuò)展EEPROM設(shè)計(jì)70
• 5.7 充電電源控制軟件設(shè)計(jì)70-72
• 第6章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果分析72-82
• 6.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程72-76
• 6.1.1 控制板的調(diào)試72-73
• 6.1.2 驅(qū)動(dòng)板的調(diào)試和變壓器漏感測(cè)試73-74
• 6.1.3 充電電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置74-75
• 6.1.4 充電電源的整機(jī)調(diào)試75-76
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析76-82
• 6.2.1 滿載波形76-77
• 6.2.2 輕載情況下，，ZVS情況比較77-79
• 6.2.3 效率測(cè)試79-82
• 第7章 結(jié)論82-83
• 7.1 全文結(jié)論82
• 7.2 目前存在的不足與今后工作82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 作者簡(jiǎn)歷85-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

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