電動汽車蓄電池無損傷快速充電方案
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2.2.2 高頻變壓器的設(shè)計
由220V 的交流輸入經(jīng)過前級的APFC 變換電路后， 得到380V 輸出電壓，同時該輸出電壓也是后級DC-DC變換的輸入電壓。在變壓器的作用下，原邊電壓是190V， 副邊輸出電壓是109V， 參考有關(guān)的設(shè)計資料，具體計算如下：
①初級繞組匝數(shù)：
式中： D 為變壓器最大占空比； fs 為開關(guān)頻率； N1為初級繞組匝數(shù)； Uin為變壓器初級輸入電壓幅值；Ton為初級輸入脈沖電壓寬度。實際中初級繞組匝數(shù)取10匝。
②次級繞組匝數(shù)：
式中：n 為初級繞組與次級繞組的匝數(shù)比； Uout為變壓器副邊輸出電壓； N2 為計算所得次級繞組匝數(shù)，且該變壓器為中心抽頭型，實際中均取為6匝。
實際中選用軟磁鐵氧體PM87磁芯， 材質(zhì)為南京新康達公司的LP3材料。原邊10匝， 副邊6匝，采用多根Φ0.55的高強度漆包線并繞（原邊21根并繞，副邊17根并繞）； 繞制工藝采用原副邊交叉繞（兩段式全包），可實現(xiàn)變壓器的緊密耦合， 減小漏感。
2.2.3 半橋變換器功率管的選擇
設(shè)計中，采用半橋式拓撲，開關(guān)管Q1 和Q2上的電壓即為變換器的輸入電壓，有下式成立：
二極管D2 和D6 上的電壓為：
整流二極管D3 和D5 上的電壓為：
流過開關(guān)管的最大電流值為：
式中： Io 為負載電流； L f 為變壓器原邊漏感。
圖4半橋變換器驅(qū)動波形的產(chǎn)生示意圖
由以上計算分析， 功率管Q1 和Q2 選擇型號為FCH47N60的MOS管， 可承受600V 的電壓和47A的電流，整流二極管選擇型號為MRB40250的肖特基管，其正向平均電流為40A， 反向耐壓最大為250V.
2.2.4 吸收回路及濾波回路的設(shè)計
為解決關(guān)斷時器件的過壓問題， 在圖3 中由D1， R1， C4 組成RCD 緩沖器， 通過減緩Q1 漏源極電壓的上升速度使下降的電流波形同上升的電壓波形之間的重疊盡量小， 以達到減小開關(guān)管損耗的目的。
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