多路輸出的PEMFC控制系統(tǒng)電源的研制
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
在每個開關周期內(nèi)，由初級傳輸給次級的磁場能量變化范圍是
。初級電感量由下式確定，并代入數(shù)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，并且價格便宜，故本開關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(jù)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(shù)。確定變壓器的磁芯后，可根據(jù)下式求得變壓器原邊的匝數(shù)：
計算得：Np=100．2匝，實際取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(shù)：
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(jù)上一節(jié)得到的數(shù)據(jù)，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(shù)字信號處理器(DSP)TMS320LF2407為核心，設計了全數(shù)字PWM控制系統(tǒng)，如圖3所示，具有更好的實時性，能很好的適應PEMFC發(fā)電機的輸出特件。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/180703.htm
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