双向DC-DC变换器资料.ppt

双向DC-DC变换器 答辩人：王建云 指导老师：付喜锦 The bidirectional DC-DC converter 电气工程学院12级物理学（2）班 * 目录 CONTENTS 研究背景 Research Background 01 设计思路 02 安装调试 Installation And Commissioning 05 数据测试 Data Test 06 系统框图 System Chart 03 电路设计 Circuit Design 04 Design Ideas * 研究 背景 * 研究背景 * 然而随着科技和社会的发展，双向直流不间断电源系统、航空电源系统等场合对DC-DC变换器的需求逐渐增加。 随着太阳能、风能、燃料电池等一些无污染发电技术的发展和电动汽车技术的发展，双向DC-DC电源技术的发展将是 趋势。 PART ONE PART TWO PART THREE 本设计体积小、重量轻，成本低，输出电流大，效率高。 研究背景 * 然而随着科技和社会的发展，双向直流不间断电源系统、航空电源系统等场合对DC-DC变换器的需求逐渐增加。它在电力系统、家用电器、航天航空、国防军工、工业控制等领域得到广泛的应用。 应用领域 市场分析 市场现存DC-DC变换器只能单向流动，输出电流低，输出电压不可调。随着太阳能、风能、燃料电池等一些无污染发电技术的发展和电动汽车技术的发展，双向DC-DC变换器的应用将大幅增加。 未来展望 双向DC-DC电源将面向大电流，输出电压可调，精度高，体积小，重量轻等方向发展。 系统框图 * 系统框图 * 本系统由辅助电源、升压电路、降压电路、输出电压切换电路、电池及其充电控制电路和输出电压显示电路组成。 显示模块 升压模块 降压模块 显示模块 储能模块 辅助电源模块 图2-1系统框图 系统框图 * 辅助电源 辅助电源就是点的电源输入部分那直流电源代替 升压、降压 电路设计 分别采用XL6009和LM2596-ADJ作为核心器件 电池及其充电控制电路和输出电压显示电路 采用运算放大器和可控硅来控制充电电压 电路设计 * 电路设计 * 设计思路： 使用LM2596 开关电压调节器芯片设计降压电路部分模块，输入30V直流电通过调节电位器输出固定值并作为反馈影响LM2596的输出电压，使输出电压0V 能够稳定为28V 作为恒压源满足要求给电池组进行充电。 降压设计 芯片优点： 输出电流可达3A，输出线性良好，具有负载可调，系统转换效率高。 电路设计 * 设计思路： 使用XL6009开关电压调节器芯片设计升压电路部分模块，XL6009是一款4A开关电流的高性能升压模块，输入电压3V-32V，使输出电压0V 能够稳定为35V 作为恒流源满足要求给负载进行供电。 升压设计 芯片优点： 输出电流可达4A，输出线性良好，具有输出电流稳定，功率大。 安装调试 * 安装调试 * 01 02 03 系统工作原理图 元器件参数 安装调试 所用元器件都是常见元器件，价格低廉，方便购买，可批量生产。 设计成品、电流表、电压表、直流稳压电源 接入30V直流电，通电后电路检测电池电量。当电量充足时，继电器不吸合，电池组处于放电状态；当电量不足时，继电器吸合，电池组处于充电状态。 安装调试 * 该电路采用降压模块为电池组充电，升压模块为负载供电。接入30V直流电，通电后电路检测电池电量是否充足。当电量充足时，继电器不吸合，电池组处于放电状态；如果通电后检测到电池组电量不足，继电器吸合，电池组处于充电状态。可实现充放电自动切换。 原理图 安装 调试 * 序号 名称 功率/类别 大小 序号 名称 功率/类别 大小 R1 电阻 1/4W 5K C1 电容 涤纶 471 R2 电阻 1/4W 1K C2 电容 电解 25v47uF R3 电阻 1/4W 10K C3 电容 电解 35v47uF R4 电阻 1/4W 47K C4 电容 电解 35v220uF R5 电阻 1/4W 100K C5 电容 电解 35v220uF R6 电阻 1/4W 2K C6 电容 电解 35v470uF R7 电阻 1/4W K2 C7 电容 电解 35v47uF R8 电阻 1/4W 220 D1 -- 稳压二极管 6V R9 电阻 1/4W 1K D2 -- 稳压二极管 3V RW1 电阻 1/4W 10K D3 LED1 二极管 -- RW2 电阻 1/4W 10K D4 LED2 二极管 -- RW3 电阻 1/4W 5K D5 1N5824 稳压二极管 -- Q1 可控硅 BT169D -- D6 1N5824 稳压二极管 -- U1 运算放大器 LM358 -- D7 1N5824 稳压二极管 -- U2 --