基于DSP的电动汽车充电电源的设计毕业论文 - 图文(2)

2019-01-05 13:32

1.3.2电力电子技术的简介

电力电子技术,其实也可是说是开关电源技术,主要是利用开关器件,实现电源的转换,常用的器件分为半控型器件和全控型器件等等,通过触发信号控制开关器件的导通与断开,来实现电路的导通与关断,一般应用与升降压电路,推完电路,整流电路,逆变电路,以及电机控制电路,本次设计中,主要用到电源的变换电路。

1.3.3蓄电池的介绍

蓄电池是一种存储电能的装置,在使用前,首先使用直流电充电,是的蓄电池存储能量,充满电后直接给电机等耗电器件供电,给整个自动化的系统提供动力。常用的蓄电池一般都是化学电池,都包含有阴极和阳极,充电池使用也有一定的寿命,当然,当一定时间后,充电不能冲进去的时候,可以用较低的直流电源方向充电,让阳极和阴极的电棒上的覆盖物反向电离掉,这样,新的电极又重新裸露在电解液中。

1.4论文的主要工作及章节安排 1.4.1论文的主要工作

本次设计基于DSP拟设计一个电动汽车充电电源系统,主要完成电源的转换实现交流电变直流电,然后通过DSP提供的带死区的PWM波形控制全控型器件,实现输出电压的可调节,最后输出端的电压送到蓄电池的对呼入端口,完成本次电路的设计。为此,本次论文的设计,主要按照这个思路对各个模块进行讲解。

1.4.2论文的结构安排

第一章,绪论,主要讲解基于DSP拟设计一个电动汽车充电电源系统的研究背景和意义,讲述了国内外的发展状况和研究方向,说明了基于DSP拟设计一个电动汽车充电电源系统的难点和关键部分,简单讲解了本次设计的计划和最终的安排。

第二章,简介。说明蓄电池发展,DSP技术的发展,和电力电子技术的发展,将我们要使用的设备的来历简单说明一下。

第三章,介绍本次设计实现的原理。主要讲述了本次设计中DSP的使用和电力电子电路的运用,讲述了他们的分工最后实现交流变直流最终给蓄电池充电的基本过程。

第四章,总结全文与展望未来。主要对全文的的研究成果进行了分析和解说,强调了本次研究中的出现的不足之处,并对该课题后期的研究做出了新的期望和展望。

第二章简介

2.1传统汽车动力的简介

自从工业革命开始后,首先是瓦特的蒸汽机,改变了整个工业化的进程,刚开始传统汽车一般选择使用燃烧燃料,产生膨胀对外做功,这样动力的来源就都是活塞对外做功产生。

2.2 蓄电池的发展

蓄电池的发展是伴随化学理论的进步而开展的,我们都知道,蓄电池的基本原理就是充电的时候将电能转化为化学能,储存起来,然后等到合适时机,再将化学能转化为电能,工电气设备使用消耗,这样实现了电能的可携带性,用户可以根据自己的需求,合适选择自己需要的蓄电池满足自己的生活所需。

蓄电池从最原始的化学电池,不断发展,逐步走向清洁,耐用,环保,使用持久。也从社会的个股方面走入到现代人们的生活中来。

2.3 DSP的发展

随着电子技术的发展,对数字信号处理的实时性要求变高,DSP技术也随之发展起来,DSP从最原始的定点DSP发展到浮点DSP,从哈佛结构发展到改进的哈佛结构,性能上不断完善。随之接入的流水线技术,使得他的分时操作成为可能,同时这中结构也大大提升了他的性能。未来的DSP会在他复杂结构的基础上,想办法提升他的运行速度,这样实现,不仅在数据处理上他显得有优势,而且在自己的控制领域,他也能赶超单片的功能。

2.4 电力电子的发展

电力电子技术,是随着供电系统的发展,出现的一门技术,随着电路系统稳定性要求的提高,供电系统的稳定性要求也相应加深,而后,电力电子器件的性能也不断发展,从最初的二极管,到半控型器件的出现,再到全控型期间的出现,电力电子技术的发展也开始到达他的上升阶段,各种电力电子电路相继出现,加上人们将自动控制原理加入到电力电子技术中来,

那么开关稳压电源技术也就诞生了。

第三章本次设计实现的原理

3.1电路的硬件选择 3.1.1DSP的选择

本次设计,我们采用德州仪器的TMS320LF2407系列的DSP来实现基于DSP拟设计一个电动汽车充电电源系统,该芯片死一个定点DSP,他的功能很齐全,其实目前,德州仪器基本将其编制为单片机来使用,为什么这么说,与传统的单片机一样,TMS320LF2407采用3.3V供电,他包含有单片机的很多基本性能,包括通用的I/O端口,然后还有自己的定时器和中断,别且他的中断与ARM9一样,是两层中断,这样使得片子本身课以管理更多的外部中断。榆次之外,TMS320LF2407DSP还包含有SCI通信,总线,DMA等等。这些都是基本单片机所具有的共同特性。但是,TMS320LF2407DSP不仅还有这些,他还含有一般单片机没有的功能,比方说他的改进的哈佛结构,将程序存储区和代码分开,这样使得中央处理器在取指和取数的时候,效率大大提升,同时,他还有内部自带的以硬件乘法器,这个功能使得他在处理数九运算,特别是乘法运算的时候,速度大大加快,特别是FFT变换,或者卷积变换方面。因为大家都知道,在单片机中,乘法运算,一般都是要通过转化为加法来处理的,这样一天乘法指令就有可能编程很多周期加法的指令,但是TMS320LF2407DSP的硬件乘法器是的他的很多指令都是单周期指令,也就是,一个周期内,他就可以完成基本的乘法操作。最后就

是TMS320LF2407DSP的流水线操作技术,这项技术是一想突破,他是的机器处理任务分散,使得机器处理事情的效率变得越来越高。

3.1.2电力电子电路的选择

本次设计,我们采用了桥式变换电路实现交流电到直流电的整流,通过全桥变换电路,实现交流道直流的变换,通过调整DSP输出的PWM波形,实现输出电压的可调。

3.2蓄电池的基本原理

蓄电池的基本工作原理很简单,就是蓄电池充电的时候将电能转化为化学能储存起来,储存稳定,当蓄电池放电的时候,再将内部存储的化学能转化为电能释放出来,供电气设备比如电机使用。蓄电池的种类很多,常见的一般有铅蓄电池,化学电池等等。

3.3本次设计的软件流程拓扑图

本次基于DSP拟设计一个电动汽车充电电源系统的主电路硬件拓扑图如下所示:


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