雙向DCDC變換器資料

方案論證與比較：恒流源方案比較：方案一：由晶體三極管組成的恒流源，利用三極管集電極電壓變化對電流影響，并在電路中采用電流負(fù)反饋來提高輸出電流的恒定。由于晶體管參數(shù)受溫度變化影響，要采用溫度補(bǔ)償及穩(wěn)壓措施，增加電路的復(fù)雜性且輸出電流不便調(diào)節(jié)。方案二：集成運(yùn)算放大器和MOS管組成的壓控型恒流源，利用運(yùn)放來驅(qū)動功率管MOSFET的導(dǎo)通程度，獲得相應(yīng)的輸出電流在采樣電阻上產(chǎn)生的采樣電壓作為反饋電壓送到運(yùn)放的反相輸入端，并與同相輸入端的給定電壓進(jìn)行比較，依此對MOS管的驅(qū)動電壓進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到對功率管的導(dǎo)通電流進(jìn)行調(diào)整的目的；采用放大器負(fù)反饋構(gòu)成的恒流源，可以獲得較高精度、較大的電流輸出。因此本設(shè)計(jì)采用方案二。DC-DC升壓電路方案比較：逆變電路濾波器整流電路變壓器方案一：結(jié)構(gòu)如下圖所示，可以實(shí)現(xiàn)輸出端與輸入端的隔離，適合于輸入電壓與輸出電壓之比遠(yuǎn)大于一或遠(yuǎn)小于一的情形，但由于采用多次變換，電路中的損耗較大，效率低，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。逆變電路濾波器整流電路變壓器直流交流交流直流圖1—1方案二：用Boost升壓電路，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-2所示。開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷受到外部PWM信號控制，電感L將交替的儲存和釋放能量，電感L儲能后使電壓泵升，而電容C可將輸出電壓保持住，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為u0=(Ton+Toof),通過改變PWM控制信號的占空比可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)輸出電壓的變化。該電路采取直接直流變流的方式升壓，電路結(jié)構(gòu)較為簡單，損耗較小，效率較高。2、提高效率的方法（1）選取合適的MOS管。在恒流源電路中選擇兩個(gè)并聯(lián)的IRFP260，并聯(lián)后兩個(gè)開關(guān)管的最小電阻為0.028歐;升壓電路由于是PWM芯片直接驅(qū)動，因此驅(qū)動電流不大，考慮到效率問題，選用IRF640。它是電壓控制器件，要求驅(qū)動電流很低，并且開關(guān)速度很快，導(dǎo)通電阻很小，這樣既減少了開關(guān)損耗，也降低了本身寄生電阻的損耗。（2）在升壓電路中開關(guān)管的頻率越高損耗越大，所以要選擇合適的振蕩頻率。振蕩頻率f=1.1/Ct*Rt.我們選擇f=50kHZ。Ct=1uf，Rt=22k歐。四、測試方案與測試結(jié)果1、測試儀器測試儀器：直流穩(wěn)壓源、數(shù)字萬用表、數(shù)字示波器。2、測試方案及結(jié)果（1）接通S1、S3斷S2。調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓源令U2=30V。I0/AI10/AEic/%11.101.11.201.21.301.2751.41.91.3751.51.81.451.63.31.5251.74.61.651.82.91.751.92.71.8252.03.92.0252.01.25經(jīng)過測試電流控制精度不低于5%，符合要求。（2）接通S1、S3斷開S2，使I1=2A，U2=30V，S1為電流I1變化率U2/V24262830323436I1/A221.99221.992S1/%000.5000.50變換器效率接通S1、S3斷開S2，設(shè)定I1=2A，U2=30VU1/V27.727.227.527.427.7I1/A2.0321.9722U2/V29.9303029.930I2/A2.031.991.9722n/%92.69191.791.692.3（4）斷開S1、接通S2并保持U2=30V，測量變換器效率U1/VI1/AU2/VI2/A效率/%18.51.730195.3效率達(dá)到95%符合要求五、總體結(jié)論綜合上述各部分的測試結(jié)果：本設(shè)計(jì)很好的完成了題目的要求部分，發(fā)揮部分也完成較好。本電路的結(jié)構(gòu)合理、性能良好，各個(gè)指標(biāo)完成較好，電路可以自動切換充放電功能并有過流保護(hù)功能，使電路運(yùn)行更安全。六、附錄#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodetable[]="0123456789";ucharcodetable1[]=".A";sbitlcden=P0^2; //液晶使能端sbitlcdrs=P0^0; //液晶數(shù)據(jù)命令選擇端sbitadwr=P0^5;//寫信號輸入，‘0’啟動轉(zhuǎn)換sbitadrd=P0^4;//讀信號輸入，‘0’有效sbitadcs=P0^3;//'0'有效，表示AD被選中啟動工作ucharnum;voiddelay(uintz){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidwrite_com(ucharcom){ lcdrs=0; P2=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;}voidwrite_data(uchardate){ lcdrs=1; P2=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;}voidinit(){ lcden=0; write_com(0x38);//設(shè)置16X2顯示,5X7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)接口 write_com(0x0c);//設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo) write_com(0x06);//寫一個(gè)字符后地址指針加1 write_com(0x01);//顯示清零，數(shù)據(jù)指針清零}voidmain(){ uintv; ucharsum,a1,a2,a3,a4,a5;adcs=0; init(); while(1) { adwr=1;_nop_();adwr=0; //啟動AD轉(zhuǎn)換_nop_();adwr=1; {write_com(0x80); write_data(table[a1]); delay(5); write_com(0x80+0x01); write_data(table1[0]); delay(5);write_com(0x80+0x02); write_data(table[a2]); delay(5); write_com(0x80+0x03); write_data(table[a3]); delay(5);write_com(0x80+0x04); write_data(table1[1]); delay(5); /*write_com(0x80+0x05); write_data(table[a5]); delay(5); */ } P1=0xff; adrd=1; _nop_(); adrd=0; _nop_(); adrd=1; sum=P1; v=sum*510;