魏靜敏++劉帥++藺一哲++鄭璽來
摘 要:該設(shè)計是依托高校大學(xué)生課外創(chuàng)新團隊項目設(shè)計的高功率車載DCDC變換器。該設(shè)計的特色在于由學(xué)生自主開發(fā)設(shè)計,學(xué)生能夠?qū)㈦娮蛹夹g(shù)實訓(xùn)等實踐環(huán)節(jié)中培養(yǎng)的動手能力和電力電子課程中學(xué)習(xí)的理論知識相結(jié)合,綜合運用計算機繪圖軟件、電力變換、電子技術(shù),開發(fā)一套實用型高功率車載DC/DC功率變換器。通過高校大學(xué)生課外創(chuàng)新團隊建設(shè),既培養(yǎng)了學(xué)生的動手實踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力,同時也將已學(xué)知識得到鞏固和同步學(xué)習(xí)知識得到驗證。
關(guān)鍵詞:DC/DC 斬波電路 大創(chuàng)團隊
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(c)-0071-01
該項目研究的目的在于針對當(dāng)前汽車中需要輸出一個可調(diào)的電源用于車內(nèi)其他電器的供電使用、車載筆記本電源、系統(tǒng)前級供電等需求及市場實用性。并依托高校大學(xué)生課外創(chuàng)新團隊建設(shè)項目,提高學(xué)生的獨立思考和動手能力,使其滿足社會和一些企事業(yè)的需求。
1 具體項目設(shè)計
創(chuàng)新團隊小組成員利用課外時間設(shè)計開發(fā)了一個高功率車載DC/DC功率變換器。本設(shè)計包括穩(wěn)壓電源電路、斬波升壓電路、驅(qū)動電路、保護電路和輸出電壓顯示等。
1.1 控制電路部分
在該車載DCDC變換器設(shè)計中,運用芯片LM358運算放大器得到電路中電壓和電流的信號,并將采集到的信號通過放大后再反饋給UC3 843集成電路,通過此集成電路可以得到方波信號,該方波信號的占空比是可以調(diào)節(jié)的,然后將該方波信號送到驅(qū)動電路。
1.2 驅(qū)動電路
根據(jù)設(shè)計要求最大輸出電壓是80V,該設(shè)計采用的是SUP85N10功率場效應(yīng)晶體管組成驅(qū)動電路,電路中包括了電氣隔離和晶體管放大電路兩部分。當(dāng)無信號輸入時高速放大器輸出負(fù)電平,場效應(yīng)管關(guān)斷;當(dāng)有信號輸入時放大器輸出正電平,場效應(yīng)管導(dǎo)通。
1.3 斬波電路
該設(shè)計為直流升壓斬波電路,該電路是該系統(tǒng)的核心。斬波電路圖如圖1所示。
1.4 供電電路
在該設(shè)計中為了保證UC3 843PWM和LM358器件能夠正常的工作不被燒毀,該設(shè)計考慮提供一個穩(wěn)定的工作電源給電路中的UC3 843和LM258供電。供電電路圖如圖2所示。
1.5 調(diào)試
步驟一:為該升壓模塊裝上保險絲后接上直流電源,設(shè)置直流電源電壓為9V,這是該模塊工作的啟動電壓,然后接上負(fù)載,設(shè)置負(fù)載到橫流CC模式,橫流電流為0.06A;然后按下輸出鍵,輸出電壓顯示為56.3V,此時直流電源顯示輸出電流為52.5mA,然后順時針旋動電流電位器,輸出電流持續(xù)增加,輸出電壓也持續(xù)增加,但是當(dāng)電壓增壓到58.9V后,調(diào)節(jié)電流電位器時候電壓不再變化。
步驟二:調(diào)整電源輸入電壓到15V,順時針旋轉(zhuǎn)電壓電位器,輸出電壓為連續(xù)可調(diào),最高可以達(dá)到97.5V,完全實現(xiàn)了該次設(shè)計的目的和要求。
2 結(jié)語
該設(shè)計是依托高校大學(xué)生創(chuàng)新團隊的建設(shè)項目,大創(chuàng)團隊成員利用課外時間對車載DCDC轉(zhuǎn)換器設(shè)計,其工作主要為:整體方案設(shè)計、分塊功能設(shè)計、電路圖繪制、購件焊接及調(diào)試。在整個設(shè)計中學(xué)生將已經(jīng)學(xué)習(xí)的電路、數(shù)電和模電知識進一步得到了鞏固,同時也對同步學(xué)習(xí)的電力電子技術(shù)有了一個更好的實踐理解。
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