橫向磁通電機控制器驅(qū)動電路設計及逆變器死區(qū)補償.pdf

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

2、程應用價值。
　　論文采用MOSFET作為功率器件，首先設計橫向磁通永磁電機的功率驅(qū)動電路，該電路采用光耦HCPL4504和專用驅(qū)動芯片UCC27321，具有外圍電路簡單可靠的特點。為了抑制MOSFET兩端出現(xiàn)的電壓尖峰，設計RCD緩沖電路。再在詳細闡述橫向磁通電機驅(qū)動方案整體結構、驅(qū)動電路設計以及關鍵參數(shù)計算流程的基礎上，開展900W橫向磁通永磁電機驅(qū)動電路及緩沖電路的實驗測試工作，旨在通過試驗測試驗證所設計的驅(qū)動電路及緩沖電路

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