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多路輸出的PEMFC控制系統電源的研制

作者： 時(shí)間：2010-07-08 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內，由初級傳輸給次級的磁場(chǎng)能量變化范圍是。初級電感量由下式確定，并代入數可得：

(2)磁芯的選擇。鐵氧體軟磁材料是復合氧化物燒結體，電阻率很高，尤其適合高頻下使用，并且價(jià)格便宜，故本開(kāi)關(guān)電源中的高頻變壓器使用R2KB錳鋅鐵氧體材料制成的磁芯。其在25℃時(shí)飽和磁感應強度Bs=350 mT。磁芯工作磁感應強度可選為飽和磁感應強度的0．7倍，Bw= 0.7Bs=245 mT。
根據功率和工作頻率選擇：EI35型磁芯，其Ap=1．52 cm4，Ae=1．04 cm2，Aw=1．46 cm2。
(3)確定變壓器各繞組匝數。確定變壓器的磁芯后，可根據下式求得變壓器原邊的匝數：

計算得：Np=100．2匝，實(shí)際取101匝。
對5 V輸出變壓器次級電壓Vs1=V01+Vl1+Vf1=5+0．3+O．4=5．7 V，其中變壓器次級繞組壓降Vl1為O．3 V，輸出肖特基整流管導通壓降Uf1為O．4 V。
對24 V輸出變壓器次級電壓Vs2=VO2+VL2+Vf2=24+0．6+0．7=25．3 V
其中變壓器次級繞組壓降VL2為0．6 V，快恢復整流管壓降Vf2為O．7 V。
計算次級繞組匝數：

2．3 整流濾波
(1)輸出濾波電感的設計。輸出濾波電感中的電流除存在直流分量外，并且疊加一個(gè)較小的交流分量。輸出濾波電感的設計一般要求電感電流的最大脈動(dòng)量為最大輸出電流的10％～20％。

對于輸出電壓V0=5 V，輸出電流I0max=1 A，最大占空比Dmax=O．63。
代入這些值則得：L=462．5μH。
對于輸出電壓V0=24 V，重復上面的計算可得：L=O．004 4 H。
(2)輸出濾波電容的選擇。輸出濾波電容上的紋波電流：

根據上一節得到的數據，將ISRMS1=1．712 A，ISRMS2=O．856 A分別代入上式中，可求得Iril=1．39 A，Iri2=0．695 A。濾波電容在20 kHz時(shí)的紋波電流應大于等于Iri。
輸出的紋波電壓由式Vri=Ispro決定。濾波電容C2，C3，C4選用330μF／50 V，C5選用100μF／25 V。

3 控制電路的設計
3．1 PWM控制電路
這里以數字信號處理器(DSP)TMS320LF2407為核心，設計了全數字PWM控制系統，如圖3所示，具有更好的實(shí)時(shí)性，能很好的適應PEMFC發(fā)電機的輸出特件。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/180703.htm

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