隨著當今智能汽車的普及和科技的發(fā)展,汽車己成為一種集辦公、娛樂為一體的交通工具。人們會在汽車上裝載更多的電子設(shè)備以提高生活質(zhì)量,比如車載電視、冰箱和空氣加濕器等,同時還會在車內(nèi)使用筆記本電腦、平板及手機等移動電子設(shè)備。這些設(shè)備都需要220V/50Hz的電源供電,但車內(nèi)只能提供12V直流電壓,因此有必要設(shè)計一款性能可靠、安全性高的車載逆變電源。本文設(shè)計了一臺以TMS320F28335為主控芯片的車載逆變電源,將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為220V/50Hz的交流電壓。根據(jù)設(shè)計指標要求,采用了兩級式變換電路結(jié)構(gòu),包括前級DC-DC推挽升壓電路和后級DC-AC全橋逆變電路。首先對前級DC-DC推挽升壓電路進行研究與設(shè)計,選用SG3525芯片作為推挽電路的主控芯片,為使推挽電路輸出電壓穩(wěn)定,采用了電壓閉環(huán)控制,同時增加了軟硬件相結(jié)合的輸入過、欠壓保護設(shè)計,從而提高了電源的安全性;其次對后級DC-AC全橋逆變電路進行研究與設(shè)計,基于對SPWM逆變電路的數(shù)學模型分析,采用了輸出電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)PI控制策略。通過MATLAB仿真軟件對系統(tǒng)控制策略進行仿真,仿真結(jié)果驗證了系統(tǒng)設(shè)計方案和控制策略的正確...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 逆變技術(shù)的發(fā)展
    1.3 車載逆變電源的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.4 本文的主要工作內(nèi)容
2 總體方案設(shè)計
    2.1 設(shè)計指標
    2.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 DC-DC升壓拓撲結(jié)構(gòu)的選擇
    2.4 DC-AC逆變拓撲結(jié)構(gòu)的選擇
    2.5 本章小結(jié)
3 逆變電源主電路設(shè)計
    3.1 DC-DC電路設(shè)計
        3.1.1 推挽電路的工作原理
        3.1.2 元器件的選型
        3.1.3 高頻變壓器的設(shè)計
        3.1.4 推挽電路原理圖
    3.2 DC-AC電路設(shè)計
        3.2.1 逆變電路的工作原理
        3.2.2 元器件的選型
        3.2.3 全橋逆變電路原理圖
    3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)控制策略及仿真
    4.1 正弦脈寬調(diào)制SPWM技術(shù)
        4.1.1 SPWM波調(diào)制方式
        4.1.2 SPWM波產(chǎn)生方法
    4.2 數(shù)字PI算法
        4.2.1 增量型PI控制算法的實現(xiàn)
        4.2.2 推挽電路控制
        4.2.3 SPWM逆變電路數(shù)學模型
        4.2.4 SPWM逆變電路控制策略
    4.3 仿真分析
        4.3.1 推挽電路仿真分析
        4.3.2 逆變電路仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計
    5.1 硬件電路設(shè)計
        5.1.1 DSP最小系統(tǒng)
        5.1.2 推挽控制電路
        5.1.3 DC-DC輸入過欠壓保護電路
        5.1.4 輔助電源電路
        5.1.5 開關(guān)管驅(qū)動電路
        5.1.6 采樣電路
    5.2 軟件設(shè)計
        5.2.1 系統(tǒng)主程序
        5.2.2 A/D采樣程序
        5.2.3 SPWM波生成程序
        5.2.4 數(shù)字PI算法程序
    5.3 本章小結(jié)
6 實驗結(jié)果分析
    6.1 車載逆變電源實驗平臺
        6.1.1 前級推挽電路測試分析
        6.1.2 后級逆變電路測試分析
    6.2 車載逆變電源性能測試
        6.2.1 輸入欠壓保護測試
        6.2.2 車載逆變電源的效率測試
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3761228