基于移相全桥拓扑的车载开关电源系统研究
随着电动汽车的普及,车载开关电源逐渐成为相关企业和研究院的研究热点,能否设计出大功率、高效率、稳定可靠的开关电源关系着电动汽车的性能和驾驶安全。本文工作来源于作者与某汽车电子企业合作设计的500W车载开关电源产品。
首先,本文对近几年的车载开关电源的发展现状进行了总结,研究了其他学者的设计方案,分别从拓扑选择、硬件设计、控制策略、机械结构等方面对这些方案进行了分析,阐述了各自的优缺点。其次,在对现有几种拓扑结构的优势和缺陷分析的基础上,选择移相全桥与同步整流电路作为车载开关电源的功率电路拓扑,分析了移相全桥电路的工作模态,列举了在设计过程中可能出现的几种问题,并针对这些问题提出了一些可行的解决方案。
第三,明确了车载开关电源的设计要求,确定了主变压器、母线电容、输出滤波电感的主要参数以及原副边功率MOSFET的型号。在确定主电路的元件参数后,对MOSFET驱动电路、高低压隔离电路、主继电器电路以及采样电路进行了设计。
第四,提出了一种基于移相全桥拓扑的前馈型模糊控制策略,利用DSP将其数字化,同时设计了控制开关电源运行的子程序,如软启动子程序、状 ...