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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书（2015)毕业设计说明书电动汽车72V/2000W快速充电器设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期2015年6月1日电动汽车72V/2000W快速充电器设计摘 要：电动汽车快速充电器在当今这个科技发展日新月异的时代，凭借着自己本身在电动汽车这个朝阳产业当中的关键地位，迅速被人们所认可。与此同时，想要长期的发展下去，必须拥有更可靠更全面的技术保障来做支撑。在这次的毕业设计中，考虑到经济实用这一方面，我采取的是脉冲宽度调制UC3842芯片控制电路，充电方式采用的是单端反激式充电，辅之以电力电子技术中开关电源应用相关专业的知识等等。为了保证电压能够
2、稳固的输出，该充电器应用的是电力电子技术，利用开关通断的时间比率来达到所需要的目的。所以该充电器具有小而轻、稳而快、人工智能等方面的优势，对于国家倡导的节能环保具有不凡的意义。这次的电路设计中包含了差模、共模滤波器、整流桥、滤波电容、输出储能电感、输出滤波电容、反馈电压采样电路、开关信号IC、开关管、光耦等一系列硬件电子部分。查找相关资料发现多路并联输出的方式对我采取的单端反击式充电器的最大输出功率偏小化有一定帮助，所以我把输入交流滤波、电容滤波稳压以及整流这三个模块构成了此次设计中的整流滤波电路。PWM控制电路通过UC3842构成，光耦PC817结合稳压二极管TL431作为反馈电路，MTH6
3、N100型号的MOSFET作为开关管，在后期的参数计算过程中还包括了通风与散热装置的设计、变压器的主要参数等等。关键词：单端反激式电路；开关电源的应用；脉宽调制UC3842芯片The Design of Fast Charger for Electric Vehicle With 72V and 2000WAbstract: Nowadays,fast charger for electric vehicle in todays era of rapid development of science and technology,by virtue of their own key posit
4、ion in the electric car among this sunrise industry, was quickly recognized by the people.At the same time, it is necessary to have a more reliable and comprehensive technical support to support the development of long-term development.In this graduation design, taking into account the economic and
5、practical in this regard, I take is pulse width modulation UC3842 chip control circuit, charging method is single ended flyback charging, auxiliary in power electronics technology in switch power supply application related professional knowledge and so on.In order to ensure a stable output voltage c
6、an be, the charger application of power electronics technology, the use of the switch-off time ratio to achieve the desired purpose. So the charger has a small and light, stable and fast, artificial intelligence and other aspects of the advantages, for the countrys energy-saving environmental protec
7、tion has a sense of extraordinary. The circuit design includes a differential mode, common mode filter, a rectifier bridge, filter capacitor, output inductor and output filter capacitor, the feedback voltage sampling circuit, switching signal IC, switch, coupler and a series of electronic hardware s
8、ection. Find relevant information found that the maximum output power of multiple parallel output in the way for me to take the single end counter type charger partial small have some help, so I put the input AC filter, filter capacitor voltage and rectifier of the three module constitutes a rectifi
9、er and filter circuit in the design. PWM control circuit constituted by UC3842, TL431 optocoupler PC817 combination Zener diode as a feedback circuit, MTH6N100 type of MOSFET as switch, in the latter part of the process parameter calculation also includes the main parameters of the design of ventila
10、tion and cooling devices, transformers and so on. Key word: Single-ended flyback circuit; application of switching power supply ; UC3842 chip with pulse width modulation目 录1 概 述11.1 电动汽车快速充电器设计的目的和意义11.2 电动汽车快速充电器设计的研究现状及发展前景11.3 主要设计任务与预期成果22 方案设计与论证22.1 方案一：基于高频逆变桥的电动汽车快速充电器设计22.2 方案二：基于全桥变换电路的电动汽
11、车快速充电器设计32.3 方案三：基于单端反激式的电动汽车快速充电器设计42.4 方案的论证与选择43 单端反激式电动汽车快速充电器主电路设计63.1 输入整流滤波电路的设计63.2 输出整流滤波电路的设计83.3 启动电路设计93.4 保护电路设计103.5 通风与散热装置的设计114 单端反激式充电器控制电路设计124.1 控制电路的设计124.2 反馈电路设计144.3 控制电路的保护电路设计145 充电器电路变压器的参数选择与计算155.1 高频变压器的计算155.2 其他元器件的选择与计算166 PCB布置图的设计176.1 选择各元器件的封装176.2 PCB电路板的设计176.3
12、 PCB电路板元器件的布置18结束语19参考文献20致 谢21附 录22附录1：设计原理图23附录2：PCB正面元器件布置图24附录3：PCB反面布线图25附录4：元器件目录表26电动汽车72V/2000W快速充电器设计1 概 述在当今的现代化社会里，电力电子技术凭仗着自身高效的优势迅速发展，高效能、高功率密度等优点集于一身。而在它的领域中发挥极其重要作用的一支就是开关电源的应用，尤其在当下国家改善环境、节约能源等强烈的号召下，显得备受关注。 1.1 电动汽车快速充电器设计的目的和意义由于汽车行业的快速发展和人们对交通工具的依赖需求，全球汽车的数量在持续地增加，与此同时带动了其他相关产业的增长
13、。当下石油等传统燃油的使用造成了一定的环境污染、资源的短缺、能源的消耗，为此电动汽车的出现可谓是应运而生。电动汽车具备零污染，噪音低，效率高，节能等长处，所以格外受到列国的眷注。而电动汽车的枢纽部分就是能够提供持续的电力需求，这就要求电动汽车充电的时间尽量短、行走里程尽可能的长，因此对电动汽车快速充电器的研究探讨有着相当重要的意义。为了能够高质量地完成此次毕业设计，这就需要我们发散思维、实践调查有关方面的知识内容，并且对我们电力电子技术方面上的知识能够得到加强巩固，提高自己在搜集相关科学资料、整理编排有关电气知识、大胆提出方案想法、了解国内外相关行业发展动态的能力,积极调动起我们大学几年来所学
14、的相关知识。1.2 电动汽车快速充电器设计的研究现状及发展前景考虑到电动汽车在成本上的花费和本身的机能相比拟那些以石油等燃料为能源的汽车，落后的较远，所以消费大众们更愿意选择传统燃料汽车作为他们的代步工具。当前想要大规模地生产销售电动汽车还不具有那样的发展条件，甚至未来几年或者几十年都存在着一些不确定因素，必须要进一步地研究新型技术才能使其变为普遍的交通工具。即使现实比较残酷，但是当前社会各界人士都很期待着电动汽车的深层发展，其中政府也在诸多领域推行演示电动汽车所带来的优点，起到了一个领头羊的作用。这极大地刺激着一批优秀人才努力钻研电动汽车新技术的热情，而与电动汽车直接挂钩的电动汽车快速充电器
15、的研究更是息息相关，也是急需投入大量资金技术来生存发展。但是，从近年来欧洲国家在电动汽车及其相关产业投入的资金以及关注度来看，我国在这方面尚还有不足。对此，电动汽车及其快速充电器的研究已经是亟不可待了。1.3 主要设计任务与预期成果1)内容：(1) 收集资料，比较各种变换器，说明变换器的优点，确定课题方案； (2) 设计原理电路的总体； (3) 设计 PCB线路板图；2)原始数据： (1) 输入电压和频率：交流180V-264V, 50-60HZ ；(2) 额定输出电压和电流：直流72V,直流28A ； (3) 额定输出功率：P=2000W； (4) 开关频率: 66KHZ 。3)技术要求：(1) 输入电压和频率见表1-1表1-1输入电压和频率的要求输入单元最小值正常值最大值输入电压180VAC220/230VAC264VAC 输入频率47Hz50Hz/60Hz63Hz(2)负载要求见表1-2表1-2负载的要求输出单元最小值正常值最大值空
