用于机车移库的全桥式dcdc电源的研究

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1、分类号密级用于机车移库的全桥式DC/DC电源的研究研究生姓名：刘冠廷指导教师姓名、职称：谭兮教授学科专业：电气工程研究方向：现代电力电子技术及系统湖南工业大学二零一五年十二月九日III摘要众所周知，机务段的检修工作是铁路运输安全性、可靠性、稳定性的重要保障。当今，我国铁路总公司在“十二五”发展规划的指导思想下，我国的机车正在蓬勃发展，铁路事业蒸蒸日上，这也就对机务段的检修工作提出了更高、更新的要求。同时，也表明牵引机车入库的工作的创新已迫在眉睫，需要摒弃传统的引车入库方式，千方百计使机车的牵引工作变得更加高效、更加简单、更加安全。本文正是

2、顺应机车发展的潮流，着力于机车移库工作的革新，研究了一台用于机车移库的全桥式DC/DC电源的样机。其主要分为五个基本组成部分，一部分由全桥逆变电路、高频隔离变压器、输出整流滤波组成的主电路；第二部分是由UC3875芯片组成的控制单元提供PWM信号；第三部分由IR2113芯片组成功率开关管的驱动电路；第四部分是带有光耦隔离的电压反馈型电路；第五部分是由基于HV9120的恒压源作为辅助电源。将这五部分组合起来，便构成了全桥式DC/DC电源。论文首先介绍了课题研究的背景意义和开关电源的相关内容，详尽的介绍了DC/DC电源的研究现状及发展趋势。然

3、后，简单讲述了DC/DC直流变换器的工作原理及分类，全面具体地讲解了全桥式直流变换器的主电路的控制方式、工作过程以及升压原理。接着，利用仿真软件MATLAB对电路的主要模块进行了仿真，验证了设计方案的合理性。接着，从整体到局部阐述了对样机的主电路、驱动电路、控制电路、反馈电路以及辅助电源的设计，并详细介绍了相关电路部分主要元器件的设计方法和选型，特别是对高频隔离变压器的设计和制作进行了细致说明。最后，完成了用于机车移库的全桥式DC/DC电源的样机制作，测试了样机工作时的实验波形，同时也测试了样机的负载调整率、整机效率等主要性能指标。实验结

4、果表明样机各项性能指标基本符合设计要求。综上所述，本文设计的全桥式DC/DC电源达到了预期的效果，具有很好的市场应用前景，但这仅仅是原理样机，还有很多方面需要完善优化，离真正地投入生产实际运用还有很长的一段距离，其性能还有很多地方值得去考究。关键词：机车移库，全桥式，DC/DC，电源，MATLABIABSTRACTAsweallknows,depotmaintenanceworkisanimportantguaranteefortherailwaytransportationsafety,reliabilityandstability.T

5、oday,undertheguidingprincipleofthe"TwelfthFiveYear"developmentplan,China'srailwaycompanyledthelocomotiveandtherailwayindustryisbooming,whichfordepotmaintenanceworkproposednewerandhigherrequirements.Atthesametime,italsoshowsthattheinnovationofthehaulingworkoflocomotiveisim

6、minent,needstoabandonthetraditionalthedirectingvehiclewarehousingway,causesthehaulingworkoflocomotivebyanymeanspossiblebecomeshighlyeffectiveandissimplerandissafer.Thispaperistoconformtothetrendofthedevelopmentoflocomotive,focusoninnovationinthelocomotivemovingworkandstud

7、yforafull-bridgeDC/DCpowersupplyprototypewhichusedinlocomotivemovinglibraries.Itisdividedintofivebasicparts.Thefirstpartisthemaincircuitbythefull-bridgeinvertercircuit,high-frequencyisolationtransformer,outputrectifierfilter;ThesecondpartiscomposedofchipUC3875controlunitp

8、rovidesPWMsignal;ThethirdpartbyIR2113chipconsistingofpowerswitchtubedrivingcircuit;Thefourthpart