基于全橋移相直流變換器的組合式充電電源.pdf

1、電機(jī)車作為一種軌道車輛運(yùn)輸設(shè)備在諸多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來在采礦業(yè)中,由于生產(chǎn)安全的需要,用蓄電池電機(jī)車替代架線式電機(jī)車成為技術(shù)改造的熱點(diǎn),而充電機(jī)是蓄電池電機(jī)車所必須的配置。目前使用的電機(jī)車充電機(jī)主要采用可控整流技術(shù),它體積大、諧波含量高、功率因數(shù)低。為克服上述缺點(diǎn),亟需研制一種基于高頻開關(guān)變換技術(shù)的高性能充電電源。
　　礦用電機(jī)車充電機(jī)的工作電壓為三相660V且工作環(huán)境中瓦斯含量很高,容易發(fā)生爆炸,所以必須將充電機(jī)完全

2、密封。這就對充電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出新的要求,既要滿足高電壓的標(biāo)準(zhǔn),又要滿足高頻、高效的要求。為了解決高電壓問題,提出了采用組合式變換器單體串并聯(lián)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案。為提高單體效率,對不同的變換器拓?fù)溥M(jìn)行對比分析,采用一種帶箝位二極管和輔助電感的移相全橋軟開關(guān)拓?fù)?詳細(xì)分析了其工作原理,設(shè)計(jì)了具體電路,對電路相關(guān)器件及有關(guān)參數(shù)進(jìn)行了選擇和計(jì)算,并用PSPICE軟件對單體工作過程進(jìn)行了仿真。
　　針對多個(gè)變換器單體串聯(lián)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的輸入電壓

3、不均的問題,在充電機(jī)的輸入直流側(cè)引入了均壓前饋控制。分別設(shè)計(jì)了基于PI環(huán)和單片機(jī)的均壓控制電路,并對兩種控制電路的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比分析。設(shè)計(jì)了獨(dú)立電流內(nèi)環(huán)和公共電壓外環(huán)以實(shí)現(xiàn)恒流限壓的輸出特性,通過分析電流內(nèi)環(huán)的幅頻特性和相頻特性對PI參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。
　　結(jié)合充電機(jī)的充電要求,利用PIC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了充電機(jī)的智能控制,使充電機(jī)能夠按三階段充電法進(jìn)行充電。
　　研制了一臺(tái)兩單元充電電源樣機(jī)并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。測試結(jié)