【摘要】：在電動汽車行業(yè)快速發(fā)展的趨勢下,電動汽車數(shù)量急劇增加和充電樁數(shù)量不足之間的矛盾越來越明顯,充電樁除了要有優(yōu)越的性能和高效率,更重要的是要有足夠的可靠性和穩(wěn)定性。本課題以反激電路為基本拓撲為充電樁中的電源模塊設(shè)計了一款輔助電源,通過準(zhǔn)諧振控制來實現(xiàn)電源高效率運行。對斷續(xù)工作的反激電源來說,在負載減小時開關(guān)管的開通時間和去磁時間減少,振蕩時間不變,因此隨著負載減小開關(guān)頻率增加。由于電源工作頻率的提高會引起開關(guān)管功耗增加,效率降低,同時會引入更多的電磁干擾,因此要將各工況下電源的開關(guān)頻率控制在一定范圍內(nèi)。在重載時設(shè)計了谷躍控制電路,其中主要包括谷底檢測和滯環(huán)控制技術(shù)。谷躍控制實際上就是控制開關(guān)管在漏源極電壓波動到谷底時導(dǎo)通,并且負載降低時谷底數(shù)增加,開關(guān)頻率減小。由于在谷底導(dǎo)通時電壓很低,因此可以提高電源的效率。滯環(huán)控制的引入可以防止由于電路波動而引起錯誤的谷躍,提高電源的容錯性和穩(wěn)定性。在輕載時設(shè)計了固定峰值電流控制電路。在輸入電壓不變時通過固定峰值電流的方式固定開關(guān)管開通時間。關(guān)斷時間則是由反饋電壓與充電電容電壓共同決定,當(dāng)負載降低時反饋電壓減小,電容上需要達到更高的電壓才會使能驅(qū)動信號,因此需要更長的時間,由此降低開關(guān)頻率,提高了輕載時電源的效率。完成了峰值電流控制模式的反激電源小信號建模,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了反激電源的補償網(wǎng)絡(luò),利用環(huán)路分析儀對硬件電路的環(huán)路參數(shù)進行了調(diào)試。論文設(shè)計了反激電源的變壓器,并針對電源設(shè)計了過欠壓保護電路和箝位電路。利用仿真軟件Simplis搭建了仿真模型并進行了簡單的仿真驗證,在仿真的基礎(chǔ)上完成了樣機的搭建,對硬件電源輸出二極管過壓現(xiàn)象進行了調(diào)試,并對樣機進行了相關(guān)的測試驗證。通過實驗驗證了設(shè)計的可行性,結(jié)果表明設(shè)計的電源具有紋波小,效率高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN86

【參考文獻】

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本文編號：2588254