半橋隔離式混合動力汽車車載AC-DC變換器的研制.pdf

1、本論文作者與深圳市某新技術(shù)開發(fā)有限公司合作設(shè)計3kW混合動力汽車車載充電器,用于提供該公司混合動力汽車的車載鋰電池電能。目的是解決公司混合動力汽車車載鋰電池組能源供給問題;無需以租賃電池方式為汽車提供能源,降低其研發(fā)成本;最終實現(xiàn)產(chǎn)品化裝入電動汽車。本課題意義在于車載充電器能夠用于家庭夜間充電,工作地日常充電。無法找到充電站時,可用于緊急情況充電。
　　充電器的負載是車載鋰電池組,由于鋰電池具有危險性,所以充電時要嚴格控制充電電流

2、的精確度。首先研究了單節(jié)鋰電池工作模式,在其基礎(chǔ)上建立了鋰電池模型。對比不同的拓撲,比較其優(yōu)勢與缺點并根據(jù)實際設(shè)計需求選擇半橋式拓撲作為主電路拓撲,并根據(jù)實際設(shè)計要求計算出主電路元器件參數(shù)。
　　本設(shè)計采用隔離式驅(qū)動電路,驅(qū)動芯片TC4420能夠輸出6A峰值電流,有能力驅(qū)動IGBT,控制芯片采用SG3525。第三章分析了半橋式隔離拓撲的工作模式,并討論了IGBT關(guān)斷產(chǎn)生振蕩原因。經(jīng)過研究將變壓器漏感引入半橋式電路模型中,并自行建立

3、了變壓器二次側(cè)整流橋的小信號模型。
　　根據(jù)設(shè)計條件計算拓撲參數(shù),并在SABER中建立實際的實驗平臺進行仿真,在給定電流值10A與2A條件下模擬恒流恒壓的充電模式。分析實際輸出電流紋波達到設(shè)計要求,由于整流二極管自身恢復(fù)特性產(chǎn)生電壓尖峰,作者改進了一個吸收電路,提升了系統(tǒng)效率。
　　搭建實驗平臺,在輸出2A條件下進行閉環(huán)測試,提出通過利用變壓器漏感的辦法解決加入吸收電路后引起的電流尖峰問題。觀察下橋臂開關(guān)管輸出電壓波形,實際