車載24V電網(wǎng)電源變換器分析與改進(jìn)部件研制.pdf

1、上海高速磁浮列車尚未實(shí)現(xiàn)運(yùn)營列車備件備品的全面國產(chǎn)化，因此其維護(hù)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(jìn)行分析和研究，對板卡故障修理和降低維護(hù)成本具有明顯的意義。在此基礎(chǔ)上，對變換器拓?fù)淇蛇\(yùn)用LLC變換器的相關(guān)理論進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅有利于進(jìn)一步降低重量與成本，還可對車載24V電網(wǎng)設(shè)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(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。<

2、br>　　首先，本文詳細(xì)分析了車載電源變換器所采用的半橋多諧振變換器拓?fù)涞闹麟娐返母鱾€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(chǔ)上，對變換器主電路和控制及均流電路的參數(shù)進(jìn)行重新計(jì)算和設(shè)計(jì)并據(jù)此選型器件。隨后在完成電路仿真的基礎(chǔ)上試制了一臺測試樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電路設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(guān)速度慢等問題，本文引入LLC變換器來替代原有拓?fù)?。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(jì)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(jìn)了反饋與控制電路。最后本文改進(jìn)了監(jiān)測與保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，