【摘要】：電動汽車是一類使用電能作為能量來源對電動機進行驅動行駛的車輛。與汽柴油車相比,電動汽車具有零排放、噪音小、維護方便等優(yōu)點,近年來得以廣泛應用。作為電動汽車充電關鍵設備,有線充電樁的充電電纜在充電過程中使用不便,插頭的頻繁插拔會在接口處產(chǎn)生電火花,由此會帶來放電現(xiàn)象,對充電安全與電池的壽命產(chǎn)生不利影響。無線充電方式省去了充電線纜,有效回避了有線充電帶來的問題。作為無線充電系統(tǒng)重要環(huán)節(jié),無線充電高頻電源對電能傳輸起著關鍵作用。高頻電源可以采用模擬電路對輸出觸發(fā)脈沖進行控制調節(jié)。但是通過模擬電路對高頻電源進行控制具有工作不穩(wěn)定、輸出調節(jié)不精確和電路保護功能不完善等缺陷。將數(shù)字信號處理器DSP作為電源的主控制器,能夠有效地對高頻電源的輸出電壓、輸出頻率進行精準控制,并且可以監(jiān)控電源的工作狀態(tài),當電源輸出電壓或電流超出保護限值時,保護機制關斷觸發(fā)脈沖,從而避免工作中發(fā)生的過電壓、過電流,有效提高電源工作穩(wěn)定性與可靠性。本文對DSP控制的高頻電源進行了研究和設計。首先分析了高頻電源的工作原理,根據(jù)電源輸出指標與輸入要求制定了高頻電源的總體設計方案,對電源主電路的結構以及逆變電路的控制方式進行了設計。分析了阻抗變換網(wǎng)絡對電源系統(tǒng)輸出特性的影響,通過仿真對變換網(wǎng)絡的作用進行了驗證。在建立電源控制模型的基礎上,提出了變電感參數(shù)參考模型自適應控制方法。通過與閉環(huán)PI控制方法的仿真結果對比,驗證了模型自適應控制方法的有效性。其次對電源系統(tǒng)的主電路、控制電路以及采樣調理電路進行了設計,設計并制作了高頻逆變電路PCB電路板。在硬件基礎上設計了電源的軟件控制主程序、觸發(fā)脈沖生成程序、軟啟動與采樣保護程序。在CCS軟件調試平臺上進行了程序的調試。最后在搭建電源系統(tǒng)實驗平臺的基礎上,對驅動電路的輸出電壓信號以及輸入側為380V三相工頻電壓、輸出側接入負載線圈時對高頻電源的輸出電壓電流進行觀測,并且就PI控制方法與提出的變電感參考模型模糊自適應控制方法進行實驗對比。實驗結果表明,所開發(fā)的高頻電源頻率、輸出電壓與輸出功率可以調節(jié),能根據(jù)線圈的實際狀況改變輸出頻率和輸出電壓;提出的參考模型控制方法相對于PI控制器,具有較小的超調量與過渡時間,在負載波動時輸出電源電壓的波動范圍滿足具有一定的理論和實用價值。
【圖文】：

表 4-2 半橋驅動片 KP301H 部分參數(shù)Table 4-2 Partial parameter of half bridge driver KP301H參數(shù)名稱 參數(shù)值輸出高/低電平 VO+/VO-14/-4V輸入脈沖電壓峰值 VS15V上升延遲時間 trd50ns下降延遲時間 tfd150ns工作頻率 fSS40～200kHzP301H 對輸入脈沖的電平幅度要求為 15V，而 DSP 輸出的脈沖峰 DSP 與驅動片之間加上電平放大電路對輸入驅動電路的電平進以 TC4427 為核心，TC4427 的作用是將輸入 3.3V 電壓抬升至 1鉗位穩(wěn)壓輸出至驅動模塊 KP301H。電平放大與 KP301H 驅動電

太原理工大學碩士研究生學位論文流電阻，Rm 為測量電阻，與調理電路有關。電壓霍爾傳感器變壓器線圈。LV25 P 傳感器的一二次側匝數(shù)比為 2500:100將被測直流電壓上限設為 300V，取 75kΩ，則一次側流過的 10mA。Rm 取 300Ω，則輸出至調理電路的電壓 Vref為10mA 300 =3VrefV ，Vref為 3V，，滿足了 DSP 的 A/D 轉換端口對輸入電壓不大于調理電路的功能是將電壓電流傳感器輸出的電信號進行濾波識別的電平。電壓、電流霍爾傳感器輸出的都是二次側繞組出的電流信號轉變?yōu)?DSP 能夠識別的電壓信號。調理電路
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM724;TN86

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本文編號：2632896