車載24V電網(wǎng)電源變換器分析與改進部件研制.pdf

1、上海高速磁浮列車尚未實現(xiàn)運營列車備件備品的全面國產(chǎn)化，因此其維護成本高昂。其中車載24V電源變換器的損壞率較高，因此對基于半橋零電壓多諧振(MRC)變換器的車載24V電源變換器進行分析和研究，對板卡故障修理和降低維護成本具有明顯的意義。在此基礎上，對變換器拓撲可運用LLC變換器的相關理論進行改進設計，不僅有利于進一步降低重量與成本，還可對車載24V電網(wǎng)設備的國產(chǎn)化研究起到積極作用。故本文針對車載24V電網(wǎng)電源變換器的改進設計進行研究。<

2、br>　　首先，本文詳細分析了車載電源變換器所采用的半橋多諧振變換器拓撲的主電路的各個工作狀態(tài)及其理論波形，研究了下垂法均流和輸入電壓前饋控制的原理。由于既有電源板大量參數(shù)難以直接確定，因此本文在理論分析的基礎上，對變換器主電路和控制及均流電路的參數(shù)進行重新計算和設計并據(jù)此選型器件。隨后在完成電路仿真的基礎上試制了一臺測試樣機進行實驗。通過實驗驗證了電路設計的正確性，將有利于電源板備件的維修和深入研究。
　　鑒于原有電源設計定型時

3、間早，因此存在重量大，硬件成本高、整流二極管可能出現(xiàn)占空比丟失，且二極管開關速度慢等問題，本文引入LLC變換器來替代原有拓撲。本文分析了LLC變換器的主電路工作原理和特性，并據(jù)此計算了主電路參數(shù)并完成元件選型。針對現(xiàn)有車載電網(wǎng)電源所采用的均流方式存在電路繁雜，均流誤差大等問題，本文研究了最大電流法均流的原理，選用專用均流控制器UC3907，結(jié)合新型LLC控制芯片ICE2HS01G，改進了反饋與控制電路。最后本文改進了監(jiān)測與保護電路結(jié)構(gòu)，