【摘要】：目前,由于鉛酸電池具備結(jié)構(gòu)緊湊、抗震性能好、電池壽命長(zhǎng)、易于維護(hù)等優(yōu)勢(shì),仍然在電池應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)較大的比重。本文主要研究?jī)?nèi)容為,針對(duì)蓄電池吸收特性,設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)大功率的開(kāi)關(guān)電源。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的蓄電池充電策略進(jìn)行對(duì)比和分析,給出了本文的蓄電池充電策略。該策略可實(shí)現(xiàn)三種工作模式的自動(dòng)切換,先以最大電流分階段恒流充電,隨后按電源最大輸出功率恒壓充電,待蓄電池接近飽和時(shí),以小電流浮充直至電池電量完全充滿。該充電方法的充電電流波形和蓄電池最佳吸收曲線非常吻合。采用多模塊并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的大功率輸出。通過(guò)分析和對(duì)比各種均流控制策略,采用輸出阻抗法來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊之間的均流控制,該方法適合應(yīng)用在大電流工作條件下,均流效果良好。確定了功率模塊的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),包括接入環(huán)節(jié),輸出環(huán)節(jié)以及功率變換環(huán)節(jié)。功率模塊環(huán)節(jié)主要包括,輸入輸出的濾波環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),開(kāi)關(guān)管的選取,電感參數(shù)選取與設(shè)計(jì)以及控制板的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)了自適應(yīng)的斜坡補(bǔ)償電路,斜坡補(bǔ)償效果良好,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,合理地減小了斜坡補(bǔ)償信號(hào)。對(duì)六重交錯(cuò)并聯(lián)的電流可逆斬波電路建模。針對(duì)峰值電流控制模式,考慮斜坡補(bǔ)償環(huán)節(jié),推算拓?fù)涞木_的小信號(hào)模型。利用拓?fù)涞男⌒盘?hào)模型,推導(dǎo)出變換器的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù),之后用Matlab軟件分析變換器的頻率特性,完成控制器的設(shè)計(jì)。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),小功率場(chǎng)合驗(yàn)證控制環(huán)節(jié)的功能。待系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作后,將控制器轉(zhuǎn)移至大功率平臺(tái)完成調(diào)試。功率模塊最大輸出功率可達(dá)378k W,輸出電流可達(dá)600A。開(kāi)關(guān)管工作頻率為5k Hz,滿載工作20min后溫升控制在50攝氏度,滿足硬件設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

保護(hù)設(shè)計(jì)三級(jí)：第一級(jí)是軟件保護(hù)，通過(guò)載和過(guò)流保護(hù)程序；第二級(jí)為電路與保護(hù)值比較，當(dāng)大于保護(hù)值時(shí)護(hù)。電池電壓檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)到的電壓壓故障時(shí)，故障信號(hào)報(bào)送監(jiān)控系與蓄電池脫離。出直流母排；總輸出斷路器；電指示，用于操作者確認(rèn)電池電壓否閉合，將該處電壓值反饋回上反向電流二極管。如圖 3-6 所示

-62-圖 5-3 功率模塊實(shí)物圖后，開(kāi)始上電測(cè)試。模塊的輸入為十八脈調(diào)試主要分為以下幾個(gè)步驟：八脈波整流器的輸出，，檢測(cè)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信八脈波整流器。先將調(diào)壓器緩慢提高電壓，開(kāi)關(guān)管兩端的波形，以及電感電流波形是高調(diào)壓器的輸出電壓，持續(xù)監(jiān)控電源的狀況
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄭雪;蒲世豪;陳常;;基于DSP的開(kāi)關(guān)電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];真空;2016年02期

2 夏興國(guó);陳樂(lè)柱;潘小波;張慶豐;;基于小信號(hào)模型的新型Buck變換器補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J];重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年01期

3 劉曉東;韋q

本文編號(hào)：2583651