充电机的设计

摘     要
     随着电力电子技术的发展，用电设备对电源的要求不断提高， 开关电源正逐步向着高效率、大功率密度、高可靠性、低电磁抗干扰、无噪声、维修方便等方向发展。瞬时同步整流技术由于实现简单，响应速度快和具有自然限流等优点而得到广泛地应用。
    本文在分析DC-DC技术发展的基础之上，用Buck电路，运用MAX767系列芯片研究一条简洁的途径实现DC-DC直流变换，即应用同步整流技术控制方法，来实现变换器高效工作。该变换器主电路结构简单可靠，可以实现输入： DC 4.5～5.5V，输出DC 5V/3.3A的设计。
    分析其系统工作原理的过程，为该变换方法和应用提供了理论基础，通过同步整流技术的方法和应用MOSFET管的设计，较理想的实现了DC-DC变换器的设计要求。
   最后，运用这些设计成功的设计出DC-DC直流变换器。
   本文主要介绍Buck电路和MAX767系列DC设计，工作原理和主要参数的设计，并对系统的外特性和稳定性作了分析。
  
   关键词：DC-DC直流变换; 同步整流技术; MOSFET管
  
Abstract
   
     With the development of the electronic technology, the higher requirement of Power Supply are raised including high efficiency, high power density, low EMI, and rapid dynamic response. A hysterics-band instantaneous current control PWM Technique is popularly used because of its simplicity of implementation, fast current control response, and inherent peak current limiting capability.
     The design of the  foundation of upper，with buck circuit，handle max767 series chip look into a slip of compact avenue realize dc-dc direct current transform，namely application synchronous rectification technical control means，came realize convector highly active wrought of the text at analyses dc-dc technological development. be one's turn convector trunk feeder structure simplicity credibility，could realize import：DC 4.5～5.5v，output dc 5V / 3.3A
     Both that of analyses his system principle of operation course，for be one's turn transform method and application supply know clearly rationale，through the medium of synchronous rectification technical means and application MOSFET table design，compare ideal realize know clearly dc-dc convector' design requirement.
     At the last，handle these be designed for wrought 'thought out dc-dc dc converter to.
     The design，combine versus systemic external characteristic and stability did know clearly analyses of the both text mostly introduce buck circuit and max767 series DC design，principle of operation and major parameter.
  
     keyword：dc-dc direct current transform synchronous rectification technology mosfet tube。

主电路的设计

　　电力电子技术是以电力为对象的电子技术，它在主要任务是对电能进行控制和交换。现在电力电子技术已成为信息产业和传统产业之间的重要接口、弱电与被控强电之间的桥梁。
　　从SCR、IGBT、SITH；从相控整流电路及周波变换电路到脉宽调制和高频斩波电路，现代电力电子技术正逐渐向集成化、高频化、全控化、电路弱电化、控制数字化和多功能化发展，本文所讨论的充电机系统就是现代电子技术的产物。

2.1整流滤波电路

　　整流电路由三相整流桥、充电电阻R、短路开关S和滤波电容C1构成。　　
当电路加电时，开关S处于断开状态，电网通过整流桥和充电电阻R向电容C1充电。电阻限流作用，防止加电时产生冲击电流。
　　当电容充电结束后，开关S闭合，将限流电阻R短路，电路进入正常工作状态。开关S的动作是由控制电路中的软启动电路实现的。
　　由于整流滤波电路所使用的是不控制元件，对电网影响较少，同时，以软启动过程所实现可防止潮涌电流的产生。
　　
2.2主电路的选型
　　开关电源的电路拓扑结构众多，其中正激式、反激式和半桥型适合小功率电源使用，全桥型适合大功率电源使用，其中正激电路又可以分单管正激和双管正激等多种。电路形式的最终确定，需要根据设计任务书和实际应用场合的具体情况来确定。
　　一般来说，功率很小的电源（1-100W），采用电路简单、成本低的反激型电路较好；当电源功率在100W以上且工作环境干扰很大、输入电压质量恶劣、输出短路频繁时，则应采用正激型电路；对于功率大于500W、工作条件较好的电源，则应采用半桥或全桥电路较合理；如果对成本要求比较严，可以采用半桥电路；如果功率很大，则应采用全桥电路；推挽电路通常用于输入电压比较低、功率较大的场合。充电机的核心部分是DC/DC功率变换电路。DC/DC变换器一般可分为自激式和他激式两种。自激式变换电路输出功率较小，频率不易控制，只用于较小故在此只介绍他激式变换电路，在他激式变换电路中，开关管的控制信号是由可调频率的震荡器给出的。下面对它激式变换电路的组成部分分别加以说明。

目录
摘     要 I
Abstract II
第一章   绪 论 1
1.1 PWM技术历史和现状 1
1.2高频软开关逆变式充电机 2
第二章    主电路的设计 3
2.1整流滤波电路 3
2.2主电路的选型 4
2.3软开关技术的基本概念 6
2.4软开关技术的提出与发展 7
2.5工作过程分析 9
2.6全桥型电路的主电路元气件参数的确定 12
2.7输出滤波电路的设计 16
第三章  滤波电路和主电路的计算 18
3.1 滤波电感 18
3.2 滤波电容 19
3.3 开关器件的设计 20
3.4主电路设计的具体计算 22
3.5 驱动电路的设计 27
第四章  控制电路的设计及保护电路的实现 31
4.1 控制方案的确定 31
4.2 PWM信号的产生 33
4.3 移相及互锁电路 36
4.4 开关信号的产生 38
4.5 恒流控制电路的设计 39
4.6 调节器电路的设计 41
4.7 保护电路设计 42
参考文献 44
致  谢 45