新能源汽车电机驱动系统 课件 3.4.2 DC-DC功率变换器的工作原理_第1页
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文档简介

DC-DC功率变换器的工作原理01双向直流斩波电路的组成NEWENERGYVEHICLETITLE组成电动汽车电机控制器中的功率变换器由DC/DC功率变换器和DC/AC功率变换器两个部分组成，其控制过程如图所示。当驱动电机做电动机运行时，首先需要DC/DC功率变换器将动力电池的直流高压升压或降压为合适电压的直流电，再通过DC/AC功率变换器将合适电压的直流电逆变成为三相交流电压给驱动电机供电。双向直流斩波电路又称为电流可逆斩波电路，如图所示。图中E为直流电源，V1和V2为IGBT，VD1和VD2为续流二极管，L为电感，R为电阻，EM为直流电动机反电动势。V1和VD1构成降压斩波电路，此时电动机为电动运行，V2和VD2构成升压斩波电路，此时电动机为发电运行。02双向直流斩波电路的工作原理NEWENERGYVEHICLETITLE工作原理当电机做电动机运行时，V1和VD1构成的降压斩波电路，如图3所示。此刻由电源E向电机供电，t=0时刻,驱动V1导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，t=t1时控制V1关断，二极管VD1续流，负载电压uo近似于零。串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。当电流连续时，输出电压的平均值:Uo=(Ton/(Ton+Toff))E=(Ton/T)E=?ETon——V1通的时间Toff——V1断的时间

?--导通占空比（?<1)因为?<1,输出电压低于供电电压，所以为降压斩波电路。当电机做发电机运行，由V2和VD2构成的升压斩波电路，如图4所示。此刻由电机向电源E供电，t=0时刻,驱动V2导通，E1向电感L充电，t=t1时刻，控制V2关断，二极管VD2导通，E1和电感L同时向电源充电。V2为通态时，电感L储存电能：E1I1TonV2为断态时，电感L释放的电能：(Uo-E1)I1Toff

一个周期内电感L储存的电能与释放的电能相等。

E1I1Ton=(Uo-E1)I1Toff

化简得到：Uo=((Ton+Toff)/Toff）E1=(T/Toff)E1

03DC/DC在电动汽车上的其他应用NEWENERGYVEHICLETITLE其他应用1、电动汽车有两个电池，一个是高压动力电池，还有一个是低压12V蓄电池，当电动汽车高压上电时，动力电池通过DC/DC功率变换器将动力电池的高压直流电转变为12V低压直流电给辅助电器供电或向低压蓄电池充电。2、慢充过程中，车载充电机首先将220V的单相交流电通过全桥整流电路整流成直流电，后经直流升压电路升压，再通过全桥逆变电路将升压后的直流电压逆变成高频高压的交流电，再通过变压器将高压高频交流电变为合适电压的

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