Với tình trạng khủng hoảng năng lượng ngày càng trầm trọng, cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm không khí, Trung Quốc đã thiết lập các phương tiện năng lượng mới như một ngành công nghiệp mới nổi mang tính chiến lược.Là một bộ phận quan trọng của xe điện, bộ sạc xe có cả giá trị nghiên cứu lý thuyết và giá trị ứng dụng kỹ thuật quan trọng.QUẢ SUNG.Hình 1 thể hiện sơ đồ khối cấu trúc của bộ sạc trên ô tô với sự kết hợp giữa AC/DC GIAI ĐOẠN phía trước và DC/DC giai đoạn sau.
Khi bộ sạc ô tô được kết nối với lưới điện, nó sẽ tạo ra những sóng hài nhất định, gây ô nhiễm lưới điện và ảnh hưởng đến sự ổn định của thiết bị điện.Để hạn chế lượng sóng hài, Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế đã phát triển tiêu chuẩn giới hạn sóng hài iec61000-3-2 cho thiết bị điện và Trung Quốc cũng ban hành tiêu chuẩn QUỐC GIA GB/T17625.Để tuân thủ các tiêu chuẩn trên, bộ sạc tích hợp phải trải qua quá trình hiệu chỉnh hệ số công suất (PFC).Bộ chuyển đổi AC/DC PFC một mặt cung cấp điện cho hệ thống DC/DC phía sau và mặt khác cung cấp nguồn điện phụ.Thiết kế của bộ chuyển đổi AC/DC PFC ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của bộ sạc trên ô tô.
Do âm lượng và sóng hài của bộ sạc xe điện thuần túy có những yêu cầu khắc nghiệt nên thiết kế này sử dụng công nghệ hiệu chỉnh hệ số công suất chủ động (APFC).APFC có nhiều cấu trúc liên kết khác nhau.Cấu trúc liên kết Boost có ưu điểm là mạch điều khiển đơn giản, giá trị PF cao và chip điều khiển đặc biệt nên mạch chính của cấu trúc liên kết Boost được chọn.Xem xét các phương pháp điều khiển cơ bản khác nhau, phương pháp điều khiển dòng điện trung bình với ưu điểm là độ méo sóng hài thấp, không nhạy cảm với nhiễu và tần số chuyển mạch cố định được chọn.
Bài viết này dựa trên công suất của bộ sạc ô tô chạy hoàn toàn bằng điện 2 kW, xem xét các yêu cầu về thiết kế hiệu suất, âm lượng và hiệu suất chống nhiễu, bộ chuyển đổi PFC AC/DC nghiên cứu chính, bao gồm thiết kế mạch chính và mạch điều khiển của hệ thống, và trên cơ sở nghiên cứu, trong nghiên cứu mô phỏng hệ thống và thử nghiệm thực nghiệm xác minh
2 Thiết kế mạch chính của bộ chuyển đổi AC/DC PFC
Mạch chính của bộ chuyển đổi AC/DC PFC bao gồm tụ lọc đầu ra, thiết bị chuyển mạch, cuộn cảm tăng áp và các thành phần khác, và các thông số của nó được thiết kế như sau.
2.1 Điện dung của bộ lọc đầu ra
Tụ lọc đầu ra có thể lọc gợn sóng điện áp đầu ra do hành động chuyển mạch gây ra và duy trì điện áp đầu ra trong một phạm vi nhất định.Thiết bị được chọn sẽ thực hiện tốt hơn hai chức năng trên.
Mạch điều khiển sử dụng cấu trúc vòng kín kép: vòng ngoài là vòng điện áp và vòng trong là vòng dòng điện.Vòng dòng điều khiển dòng điện đầu vào của mạch chính và theo dõi dòng điện tham chiếu để đạt được hiệu chỉnh hệ số công suất.Điện áp đầu ra của vòng điện áp và điện áp tham chiếu đầu ra được so sánh bởi bộ khuếch đại lỗi điện áp.Tín hiệu đầu ra, điện áp tiếp liệu và điện áp đầu vào được tính bằng hệ số nhân để thu được dòng điện tham chiếu đầu vào của vòng dòng điện.Bằng cách điều chỉnh vòng dòng điện, tín hiệu điều khiển của ống công tắc mạch chính được tạo ra để đạt được hiệu chỉnh hệ số công suất của hệ thống và tạo ra điện áp DC ổn định.Hệ số nhân chủ yếu được sử dụng để nhân tín hiệu.Ở đây, bài viết này tập trung vào việc thiết kế vòng lặp điện áp và vòng lặp dòng điện.
Thời gian đăng: 20-06-2022