亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        便攜型電能路由器的設(shè)計

        2021-10-13 10:24:28韓力劉金寧
        電子制作 2021年19期
        關(guān)鍵詞:原理圖導(dǎo)通路由器

        韓力,劉金寧

        (陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)車輛與電氣工程系,河北石家莊,050003)

        1 電能路由器方案設(shè)計

        本文所設(shè)計的電能路由器能夠?qū)崿F(xiàn)電能的相互轉(zhuǎn)換,當接入交流或光伏等電源時,可以給多種電池充電;當沒有電源輸入時,可以將一種電池作為電源給其他電池充電,優(yōu)先保證關(guān)鍵設(shè)備的正常用電;當需要交流輸出時,可以將直流轉(zhuǎn)化成交流,提升電能路由器的適應(yīng)性。其拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示,由雙向AC-DC變換器、雙向LLC變換器和BUCK-BOOT變換器三部分組成。雙向AC-DC變換器采用單相全橋拓撲結(jié)構(gòu),開關(guān)管采用全控型器件 MOSFET 進行高頻調(diào)制,能夠與很好的控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度,實現(xiàn)整流和逆變的快速切換[1];雙向LLC變換器采用半橋拓撲結(jié)構(gòu),拓撲結(jié)構(gòu)簡單、所用器件數(shù)量少、開關(guān)管易實現(xiàn)軟開關(guān),通過LLC變換器的高頻變壓器隔離后,可以實現(xiàn)高壓側(cè)和低壓側(cè)的隔離,增加電能路由器的安全性[2];BUCK-BOOST變換器結(jié)構(gòu)簡單,使用元器件較少,利用DSP芯片進行智能控制,將LLC變換器輸出的較高電壓轉(zhuǎn)換成電池標準充電電壓,滿足不同場合的需要。

        圖1 便攜型電能路由器拓撲結(jié)構(gòu)

        2 硬件設(shè)計

        2.1 電路原理

        電能路由器原理示意圖如圖2所示,CN1為交流端口,CN2—CN4為直流端口,當接入交流時,DSP控制雙向AC-DC變換器進行整流輸出400V電壓,經(jīng)過電容濾波后送入LLC變換器初級側(cè),LLC變換器是由高頻變壓器隔離的降壓轉(zhuǎn)換器,變壓器初級側(cè)連接Q5、Q6開關(guān)管,次級側(cè)連接Q7、Q8開關(guān)管,Q5、Q6在變壓器初級產(chǎn)生脈沖交流電壓。變壓器用于降低脈沖初級電壓,同時在輸入電壓源與輸出電壓之間提供隔離。LLC次級側(cè)連接到低壓直流母線,經(jīng)過電容濾波后輸出45V電壓,與三個BUCK-BOOST轉(zhuǎn)換器相接??刂菩酒ㄟ^傳感器輸入的信號識別電池的種類,然后發(fā)出PWM方波控制BUCK-BOOST兩個MOSFET的通斷產(chǎn)生與接入電池相匹配的充電電壓,經(jīng)過由電感和電容組成的低通濾波器濾波后饋送給電池充電[3]。當接入光伏或其他直流電源時,先通過BUCK-BOOST升壓至45V給低壓直流母線供電,再給接入的電池充電。若CN1端有交流負載接入,LLC變換器的Q7、Q8開關(guān)管交替導(dǎo)通產(chǎn)生占空比相等的方波,采用變頻控制使輸出電壓穩(wěn)定在380V,雙向AC-DC變換器采用單極性調(diào)制方式將直流轉(zhuǎn)換為交流,從而給交流負載供電。

        圖2 設(shè)計方案原理示意圖

        2.2 主要器件選型

        2.2.1 DSP芯片選型

        考慮到所需要的資源和成本,選用Microchip公司的DSPIC33FJ32GS606,采用16位改進型哈佛架構(gòu),多達6個獨立定時脈寬調(diào)制對,15通道、10位AD轉(zhuǎn)換器,64個引腳,供電電壓3.3V,完全滿足設(shè)計要求。

        2.2.2 MOSFET選型

        綜合考慮耐壓、導(dǎo)通電流、導(dǎo)通電阻、價格等因素,AC-DC選擇英飛凌的IPA70R360P7S ,700V/12.5A,導(dǎo)通電阻360mΩ,LLC初級側(cè)選用英飛凌的IPD90R1K2C3,900V/5.1A,導(dǎo)通電阻1.2Ω,LLC次級側(cè)選用英飛凌的IRLR3636TRP-BF,60V/50A,導(dǎo)通電阻6.8mΩ,BUCKBOOST選用安森美的NTD20N03L27T4G,30V/20A,導(dǎo)通電阻27mΩ。

        2.2.3 MOSFET驅(qū)動電路設(shè)計

        高壓側(cè)柵極驅(qū)動需要與主電路進行電氣隔離,目前常用的驅(qū)動是變壓器隔離驅(qū)動電路和光耦隔離加自舉電路來驅(qū)動,對于變壓器隔離驅(qū)動來說,本次設(shè)計的難點在于正負半周切換時,中間產(chǎn)生的死區(qū)時間可能會使隔離變壓器的磁芯飽和而出現(xiàn)損毀;若采用光耦隔離加自舉驅(qū)動,考慮到開關(guān)頻率,為了減小延時必須采用高速光耦,但是高速光耦受外界的溫度等影響較大且驅(qū)動能力一般較弱,需要配合驅(qū)動芯片使用[4]。綜合以上考慮,為了使驅(qū)動電路可靠與穩(wěn)定,AC-DC和LLC初級側(cè)MOSFET采用芯科集成的隔離驅(qū)動芯片 SI8230 作為本次設(shè)計的驅(qū)動電路,原理圖如圖3所示。

        圖3 高壓側(cè)柵極驅(qū)動原理圖

        LLC次級側(cè)和BUCK-BOOST的MOSFET驅(qū)動處于低壓側(cè),不需要進行電氣隔離,選用德州儀器的LM5101AMX/NOPB,通過外部電容實現(xiàn)自舉電源,原理圖如圖4所示。

        圖4 低壓側(cè)柵極驅(qū)動原理圖

        2.3 采樣電路設(shè)計

        為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常運行,需要對電路中的電壓和電流進行采樣。由于 DSP 芯片輸入電壓范圍只有 0~3V,而輸出電壓相對于 DSP 芯片過大,輸入至芯片之前需要進行比例限幅。這里輸入端采用分壓電阻,通過選取合適的參數(shù)來保證 DSP 芯片正常工作,然后通過 ADC 進行轉(zhuǎn)換。

        由于電能路由器能夠雙向運行,導(dǎo)通電流會改變方向,因此采用帶輸出電壓偏移的霍爾傳感器來測量,本次設(shè)計選用CrossChip的CC6904SO-10A電流傳感器是一款高性能單端輸出的線性電流傳感器,可以有效的測量交流和直流,靜態(tài)輸出點為2.65V,因此電流反向傳感器輸出的也是正向電壓,無需額外增加電壓偏置電路。電流檢測電路如圖5所示。

        圖5 電流檢測電路原理圖

        3 軟件設(shè)計

        控制軟件使用C語言和匯編語言混合編程。所有時間關(guān)鍵型函數(shù)均使用匯編語言編寫。主循環(huán)、外設(shè)設(shè)置程序、初始化程序和非時間關(guān)鍵函數(shù)均使用C語言編寫。軟件主程序主要包括初始化、系統(tǒng)自檢和故障檢查,所用的控制環(huán)節(jié)均在ADC中斷服務(wù)程序中執(zhí)行,其工作流程如圖6所示。

        圖6 中斷服務(wù)程序工作流程圖

        4 結(jié)論

        本文所設(shè)計的便攜型電能路由器,采用雙向三級式拓撲結(jié)構(gòu),實現(xiàn)電源和電池的即插即用和靈活接入功能,滿足了應(yīng)用需求。采用合適的采樣電路,實現(xiàn)了對電能路由器主電路的電壓、電流檢測,確??刂菩酒軌?qū)崟r調(diào)節(jié),使系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定。通過DSP來控制系統(tǒng)的運行和數(shù)據(jù)處理,采集接入端口的電壓和電流數(shù)據(jù),識別不同類型的接入,然后通過程序設(shè)計實現(xiàn)電能的相互轉(zhuǎn)換。本電能路由器分為高壓側(cè)和低壓側(cè),控制芯片間采用光耦進行隔離通信,既增加了安全性,也防止信號的相互干擾。高壓側(cè)地驅(qū)動芯片采用帶隔離的驅(qū)動芯片與主電路進行隔離,避免了采用變壓器隔離會出現(xiàn)的磁芯飽和現(xiàn)象,提升了驅(qū)動能力,增強了系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過硬件和軟件的設(shè)計,使系統(tǒng)具備豐富的功能,具有很好的實用價值。

        猜你喜歡
        原理圖導(dǎo)通路由器
        買千兆路由器看接口參數(shù)
        科教新報(2022年24期)2022-07-08 02:54:21
        基于Petri網(wǎng)的無刷直流電機混合導(dǎo)通DSP控制方法
        一類防雷場所接地引下線導(dǎo)通測試及分析
        甘肅科技(2020年20期)2020-04-13 00:30:22
        淺談STM32核心板原理圖設(shè)計
        電路原理圖自動布圖系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
        基于Protel DXP 2004層次原理圖的設(shè)計
        180°導(dǎo)通方式無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動研究
        電測與儀表(2016年1期)2016-04-12 00:35:12
        你所不知道的WIFI路由器使用方法?
        IR推出20V至30V的全新StrongIRFET系列 為高性能運算和通信應(yīng)用提供極低導(dǎo)通電阻
        無線路由器輻射可忽略
        在线观看免费午夜大片| 国产精品亚洲精品日产久久久| 精品久久一区二区av| 亚洲国产精品av在线| 国产后入又长又硬| 免费啪啪视频一区| 久久av一区二区三区下| 午夜理论片日本中文在线| 欧美老肥妇做爰bbww| 国产在线观看免费观看| a级国产精品片在线观看| 人妻少妇中文字幕久久hd高清| 天天躁夜夜躁狠狠是什么心态| 国产亚洲精品aaaaaaa片| 91久久福利国产成人精品| 羞涩色进入亚洲一区二区av| 真人做爰试看120秒| 欧妇女乱妇女乱视频| 午夜精品一区二区三区无码不卡 | 秋霞午夜无码鲁丝片午夜精品| 国产v综合v亚洲欧美大天堂| 99亚洲女人私处高清视频| 成人无码一区二区三区| 国产成人综合在线视频| 欧美中出在线| 国产主播性色av福利精品一区| 天堂网在线最新版www| 在线亚洲综合| 澳门精品一区二区三区| 未满十八18禁止免费无码网站| 亚洲男人第一无码av网站| 成人永久福利在线观看不卡 | 成人国产精品三上悠亚久久| 免费无码a片一区二三区| 亚洲AV秘 无码一区二p区三区| 午夜一区二区三区在线观看| 无码免费无线观看在线视| 精品无码一区二区三区亚洲桃色| 亚洲色拍拍噜噜噜最新网站| 国产丝袜美腿在线播放| 国产又色又爽又黄的|