1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成,20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路:按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路1.2整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命:1957年美国通用公司研制了第一个品闸管,标志着电力电子技术的诞生:70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段:80年代后期,以绝缘极双极型品体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。另外,采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式,后来,又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),随着全控型电力电子器件的发展,电力电电路的工作频率也不断提高。同时。电力电子器件的开关损耗也随之增大,为了减小开关损耗,软开关技术便应运而生,零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。
标签: 整流电路
上传时间: 2022-06-18
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随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用,汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要,这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件,优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析,提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式,使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构,分块设计了芯片内部各个功能模块,包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管,给出所有晶体管级电路图,并对各功能模块进行Spice模拟验证,模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构,并介绍了版图设计过程关键词:汽车电子;调节器;调整管:双极工艺汽车工业是一种高度综合性的产业。现代汽车的发展形成了以计算机为顶端,半导体元器件为基础,光电测试为手段,集成电路为原料的新格局。近几年以来电子点火,电子显示,数字检测,电子转向,电子钟,电子音响,电磁操纵,空调等电子产品在我国汽车上得到了很大的发展和应用[2],这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求,具体地说,用电系统不仅需要更大的供电能力,而且要求有更高的供电可靠性和供电质量。作为一个能满足这些要求的发电系统,除了高性能的发电机及可靠的整流装置外,还必需配备有高品质的电压调节器。为此,国内外有关研究机构及学者十分重视新型电子电压调节器的研究与开发.汽车发电系统的工作环境十分恶劣。相应地,对作为其关键部件之一的电压调节器的要求也很高。除要求电压调节器具有优良的电压调节性能外,还有许多特殊的要求,如强的耐震性,宽的工作温度范围,耐化学腐蚀以及能承受超负荷状态下的高压、大电流冲击等.
上传时间: 2022-06-19
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电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车是实现节能减排目标的重要行业之一。IGBT模块作为新能源汽车的核心,其发展受到广泛关注.IGBT模块发展的关键在于改善封装方式。本文指出了日前的封装材料在电动汽车逆变器大功率IGBT模块的封装过程中存在的缺陷,引入了新型连接材料纳米银焊膏。为了验证纳米银焊膏的连接性能,以确定其能否应用在所需的1GBT模块的制作过程中,本文首先设计了单个模拟芯片的烧结连接实验,通过微x射线断层扫描仪、剪切实验、1描电镜等检测手段,对烧结后的连接层进行了全方位的检测,结果发现虽然连接层没有发现明显的缺陷,但是剪切强度较低,经过分析猜想可能是磁控溅射镀层的质量并不十分可靠,因此又设计用真芯片和小块镀银铜板的烧结连接实验,连接传况良好,剪切实验的过程中,发现是芯片先出现破损,这证明了连接的质量是可靠的。因此可以将纳米银焊膏应用在IGBT模块的制作中。本文重点介绍了整个IGBT模块的制作方法。采用和之前单个芯片烧结相类似的操作过程,完成整个模块的烧结。烧结完成后通过微 射线断层扫描仪对烧结的质量进行了检测,通过检测发现连接层质量良好。模块烧结连接之后,更做出最终成型的IGBT模块,还需要经过外壳设计与制造、打线、灌度、组装等工T艺,从而得到最终的成品,并通过晶体管特性测试仪对模块的基本电性能进行了检测。
上传时间: 2022-06-20
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
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我国的汽车电子与国外相比发展还相对比较落后,但其增长速度很快。据初步估计,我国的汽车电子系统总市值2004年为40亿美元左右,2006年将超过75亿美元,2008年将超过120亿美元。可以说中国的汽车电子系统产业具有巨大的市场潜力待开发,但目前大部分的汽车电子系统还依赖进口或由国外汽车电子系统公司在国内制造。国内汽车电子系统厂商无论从生产、制造,还是新产品的开发方面均比较落后。作为全球最大的汽车电子半导体器件供应商,飞思卡尔(原摩托罗拉半导体部)一直致力于汽车电子半导体器件的开发与推广,其丰富的半导体器件可用于所有的汽车电子系统控制单元中。推广飞思卡尔汽车电子半导体技术的应用,促进相关技术的科研与人才培养是飞思卡尔大学计划的一个重要部分,为此,飞思卡尔半导体已与国内包括北京理工大学在内多所大学在汽车电子领域开展了全方位的合作。本书作为双方合作的结晶之一,系统介绍了各类汽车电子系统的基本原理及控制方式,并扼要介绍了飞思卡尔用于汽车电子系统的半导体器件及系统解决方案。它可以作为汽车公司/汽车电子公司汽车电子系统开发的参考书,也可以用作汽车电子系统的教学,可以说是一本全面介绍汽车电子系统(包括汽车电子系统开发)的好书。我相信本书的出版对于中国汽车电子产业的发展会有积极的促进作用。
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上传时间: 2022-06-23
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STC12C5A60S2单片机是深圳宏晶科技有限公司的典型单片机产品,采用了增强型8051内核,片内集成了60KB程序Flash、1KB数据Flash(EEPROM)、1280字节RAM、2个16位定时/计数器、44根I/O口线、2个全双工异步串行口(UART)、高速同步通信端口(SPI)、8通道10位ADC、2通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元(PWM/PCA/CCU)、MAX810专用复位电路和硬件看门狗等资源。STC12C5A60S2指令系统完全兼容8051单片机,并具有在系统可编程(ISP)功能和在系统调试(ISD)功能,可以省去价格较高的专门编程器,开发环境的搭建非常容易。STC12C5A60S2的所有指令和标准的8051内核完全兼容,具有良好的兼容性和很强的数据处理能力,所以,原来讲解8051单片机的师资力量可以充分发挥以前讲解单片机原理及应用课程的经验;对于具有8051单片机知识的读者,不存在转型困难的问题。本书介绍了STC12C5A60S2单片机的硬件结构、汇编语言程序设计,并详细介绍了应用于单片机的C语言程序设计,以KeiluVision集成开发环境作为程序设计和调试环境介绍了程序的调试方法。以目前流行的智能车竞寒中的智能汽车控制器以及压力测控系统两个综合设计实例为背景,介绍了单片机中各部分的硬件功能和应用设计以及相关的汇编语言、C语言程序设计与调试;特别介绍了嵌入式操作系统以C/OS-IⅡ的裁减和应用。教材的每一章都给出了相应的习题,便于教学。与教材配套的电子教案、书中的所有实例以及最后一章的应用系统设计相关内容都可以从站上下载。
上传时间: 2022-06-25
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主要内容为:1.作为汽车控制器的关键技术,介绍了本课题的立项背景,分析了插电式整车控制器面临开发的几大关键技术,明确定义了控制器底层软件及软件结构,规定了论文的研究与开发内容。2.研究控制器底层软件的功能设计,分析了项目的实际需求及平台化趋势,介绍了对软件功能定义,研究软件的结构设计,分析了国际流行的设计标准,结合开发实际情况,提出了一种能满足平台化设计、层次清晰、合理有效的结构设计。该结构能满足与其他通用模块的接口要求,又符合内部开发的形式,采用模块化开发方法,提高了开发效率,在开发周期上得到了很好的体现。3.完成了诊断管理系统的设计与实现、汽车通讯协议的设计与实现。针对汽车软件的特点,介绍了汽车控制器对软件系统的特殊要求,并对其中的CAN接口协议及诊断系统作了深入研究,并给出了仿真和测试结果,对通讯协议系统进行了验证,并给出了实验结果。本文同时还介绍了如何利用INCA软件系统在整车上进行实时的测量与软件参数标定,以及软件在线刷新技术。关键词:插电式混合动力汽车,整车控制器,底层软件,V流程开发,诊断
上传时间: 2022-06-25
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《传感器与测控电路》共有7章,第一章为传感器与测控电路基础,第二章为常用传感器工作原理与应用,第三章为常用传感器实用电路,第四章为单片机接口电路及应用,第五章为智能传感器与数据采集,第六章为测控电路的抗干扰措施,第七章为汽车发动机测控系统实例。《传感器与测控电路》可作为从事测控技术和自动化工作的工程技术人员的参考书,亦可作为自动化专业本科生的教学参考书。
上传时间: 2022-06-25
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BMS定义·BMS:Battery management system SYSTEM),其作用是对锂离子电池电压、电流、温度、容量、电池SOC荷电状态计量、电池与车体的绝缘状态等多种电池参数以CAN通讯的方式与车控电脑实时进行信息交换,确保电池的能量发挥到极致,使驾驶者能够随时掌握电池的工作状态,以保证电池的安全。BMS不仅是数字化智能电池系统的中枢神经,也是新能源汽车必不可少的关键部件·SOC:State of Charge,电池(组)荷电状态;·SOH:State of Health,电池健康度BMS功能·1)电池工作状态监控:主要指在电池的工作过程中,对电池的电压,温度,工作电流,电池电,绝缘阻抗,继电器状态等一系列电池相关参数进行实时监测或计算,并根据这些参数判断目前电池的状态,以进行相应的操作,防正电池的过充或过放。·2)电池充放电管理:在电池的充电或放电的过程中,根据环境状态,电池状态等相关参数对电池的充电或放电进行管理,设置电池的最佳充电或放电曲线(如充电电流,充电上限电压值,放电下限电压值等),实现电池过充,进蔽,垃流,是流,短路等保护3)单体电池间均衡:即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡器是电池管理系统的核心部件。
上传时间: 2022-07-02
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近年来地球的环境恶化问题使得新能源汽车受到人们的重视。动力电池是决定着纯电动汽车的各方面性能的核心部件。电池管理系统(BMS)与整车控制器和充电机进行通讯,对动力电池组的充放电过程进行控制和保护,对各单体进行均衡控制,并根据一定的算法来估计动力电池组的电量状态(SOC),为驾驶员提供续航信息。整车企业及电池厂商需要针对电池管理系统的测试设备来验证考核BMS系统,以选配合适的BMS应用于动力电池组的管理。然而,电池管理系统作为一个技术尚未完全成熟的部件,其测试验证还没有统一的行业规范。本文首先对BMS的必要性和主要功能作了详细的分析,BMS的主要功能有对动力电池状态数据的采集、对动力电池进行充放电保护和热管理、估算动力电池的SOC、对动力电池中各单体电池进行均衡及与整车和充电机通讯。本文研究了锂电池Thevenin模型的参数识别方法并将开路电压法、安时积分法和扩展卡尔曼滤波法结合起来用于SOC估计。在这些工作的基础上,为某混合动力公交车的动力电池开发了一款BMS。该BMS采用主从式结构,主控制模块主要对负责总电压总电流的信号采集、动力电池的SOC进行估计、绝缘检测、与整车通讯等功能,从控模块实现单体电压、电池组温度采集和单体均衡等功能。为了检测该BMS的功能和精度,为电池组选配合适的BMS系统,创新性地设计了BMS测试验证系统。本文详细说明了该系统的总体方案和设计原理,并对BMS验证系统的输出精度作了详细的测试,数据表明其输出信号具有良好的精度,可以用于BMS产品的测试试验。
上传时间: 2022-07-05
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