橫向磁通電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及逆變器死區(qū)補(bǔ)償.pdf

1、當(dāng)前能源和環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)重，隨著汽車電氣化的發(fā)展，電動(dòng)汽車引起了越來越多的研發(fā)關(guān)注，世界各國政府及各汽車廠商均重視對電動(dòng)汽車的研發(fā)投入與資金支持，電動(dòng)汽車已成為汽車領(lǐng)域的主流發(fā)展方向之一。橫向磁通永磁電機(jī)(TFPM)具有轉(zhuǎn)矩密度高、設(shè)計(jì)自由度大、電路與磁路相互解耦等眾多優(yōu)點(diǎn)，為此，論文重點(diǎn)開展橫向磁通永磁電機(jī)系統(tǒng)功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及逆變器死區(qū)補(bǔ)償研究，旨在為橫向磁通永磁電機(jī)系統(tǒng)在電動(dòng)汽車中的推廣應(yīng)用奠定研究基礎(chǔ)，其研究兼具理論研究價(jià)值和工

2、程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文采用MOSFET作為功率器件，首先設(shè)計(jì)橫向磁通永磁電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)電路，該電路采用光耦HCPL4504和專用驅(qū)動(dòng)芯片UCC27321，具有外圍電路簡單可靠的特點(diǎn)。為了抑制MOSFET兩端出現(xiàn)的電壓尖峰，設(shè)計(jì)RCD緩沖電路。再在詳細(xì)闡述橫向磁通電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案整體結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算流程的基礎(chǔ)上，開展900W橫向磁通永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及緩沖電路的實(shí)驗(yàn)測試工作，旨在通過試驗(yàn)測試驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路及緩沖電路

3、的實(shí)用性和有效性。
　　橫向磁通永磁電機(jī)系統(tǒng)中的電壓源型逆變器，由于其功率開關(guān)管寄生電容的存在，使逆變器開關(guān)周期內(nèi)輸出電壓上升和下降不再是瞬時(shí)實(shí)現(xiàn)，而傳統(tǒng)的死區(qū)補(bǔ)償方法并未考慮寄生電容的影響，不僅導(dǎo)致死區(qū)補(bǔ)償效果欠佳，而且存在電流過零點(diǎn)判斷困難及易產(chǎn)生過補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)不足。為此，論文首先分析計(jì)及開關(guān)管寄生電容的逆變器死區(qū)效應(yīng)，然后，針對橫向磁通永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，詳細(xì)推導(dǎo)其逆變器輸出紋波電流的計(jì)算公式，提出基于紋波電流計(jì)算的逆變器死區(qū)補(bǔ)