电动汽车用准谐振变换器模块研究.pdf

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1、设计●研究Design●Research电动汽车用准谐振变换器模块研究刘凤华，陈雷（泰安航天特种车有限公司，山东泰安271000）摘要：结合目前电动汽车DC72V供电系统的现状与车载低压DC12V辅助用电设备的需求，研究一种以零电压准谐振反激式变换器为主拓扑的直流变换设备。其结构简单利于降低生产成本，高效节能便于绿色环保。关键词：电动汽车；DC-DC变换器；准谐振；同步整流中图分类号：U463.63文献标识码：A文章编号：1003－8639（2013）03－0016－05ResearchAboutQuasi-res

2、onantConverterModuleforEVLIUFeng-hua，CHENLei（TaianAerospaceSpecialAutomobileCo.，Ltd.，Taian271000，China）Abstract：AccordingtothecurrentsituationofDC72VpowersupplyforEVandthedemandsofDC12Vauxiliarypowersupply，akindofDCconversionequipmenttakingzero-voltagequasi-re

3、sonantflybackconverterasmaintopologyhasbeendeveloped.Ithassimplestructuretoreduceproductioncostandisenergy-efficientforenvironmentalprotection.Keywords：EV（ElctricVehicle）；DC-DCconverter；quasi-resonant；synchronousrectification随着能源危机和环境污染的加剧，国内外各大在主开关管两端并联一个电容，很

4、容易实现。准谐汽车研究机构都在大力研究开发节省能源和低排放振反激变换器利用变压器初级电感和谐振电容谐振甚至是零排放的绿色环保电动汽车产品。在谷底开通开关管，减小开关管的开通损耗，由于本文针对目前电动汽车的各种灯、低压用电设开关管寄生电容比较小，所以要在开关管两端并联备与供电系统不匹配问题以及电动汽车DC12V用电一个电容。其工作原理大体如下：开关管导通，初设备供电系统的发展与现状，提出电动汽车用准谐级绕组储能，次级由电容给负载提供能量；开关管振反激式DC-DC变换器模块的研究方案。该方案是关断，缓冲电路工作，变压器

5、释放储能；能量释放根据目前车载DC-DC变换器模块的质量轻、体积完毕，电容Cs与初级电感Lp发生谐振，次级二极管小、效率高、干扰小、安全可靠等特点和发展要求经历反向恢复过程；然后谐振开通。［1］提出的，其具有一定的创新性和实用性。理由是：其一，电路结构采用了反激式拓扑方式，其电磁干2电动汽车150W准谐振反激式DC-DC变换器电扰小，电路结构简单，所用元器件少，有利于降低路设计生产成本；其二，该研究方案采用了准谐振软开关根据目前电动轿车、电动游览车、电动高尔夫技术、跳周期控制策略及同步整流技术，其转换效车等车辆12

6、V用电设备的供电需要，设计了一款率高，可达90%，待机损耗小，低于1W，有利于150W准谐振反激式DC-DC变换器电路，主要把电变换器机体的集成和“绿色”节能的实现。动汽车蓄电池组的高电压降低，来给电动汽车喇叭、前照灯、空调、音响、仪表、加速器等12V电1准谐振反激式变换器拓扑结构分析源供电。其原理如图2所示，所用元器件清单如表1准谐振反激变换器所示。拓扑结构如图1所示，2.1控制电路的选择其中，Lp为变压器初级本设计中，控制电路采用了ONSemi公司生产的电感，Ls为变压器次级控制芯片NCP1207，它采用跳周期

7、模式控制，极大电感，Cs为谐振电容。地优化了准谐振反激变换器的开关频率对负载以及从图1中可以看出，准输入电压的依赖，从而达到降低轻载或空载时的损谐振反激式变换器在原图1准谐振反激变换器耗的目的；NCP1207内部集成了一个电流模式调节来反激变换器的基础上主电路拓扑结构器和一个退磁检测器，确保电路在任何条件下，都修改稿收稿日期：2013-02-25作者简介：刘凤华（1982-），女，工学硕士，主要从事特种汽车电气设计。16《汽车电器》2013年第3期Design●Research设计●研究图2150W准谐振反激式DC

8、-DC变换器电路原理图表1试验样机所用元器件清单符号器件名称型号厂家封装符号器件名称型号厂家封装C1、C2电容47pFCHEMI-C1005光电耦IC2PC817T1SOP4W合器C3电容10μF／25VCHEMI-C1005C、C电容1nFCHEMI-C1005IC3可调精TL431T1SOT-2346密基准C5电容100nFCHEMI-C1005T1变压