大功率车载交流电源的设计与研究

谭宝成，崔佳超

（西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西安 710032）

电动车的性能好坏之一取决于装有的电机性能[1]，由于交流电机和直流电机相比没有换向器，因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机，使得交流电机在电动车应用中有较大的前景，将电动车里的直流电源逆变成交流电机所需的交流电源将会具有相当重要的意义。这里主要将针对电动车电源逆变模块进行研究，设计DC-DC-AC电路模块。

1 电动车电源逆变系统主要结构设计

电动车电源系统电路框图如图1所，电路系统结构设计主要包括三部分，分别是DC-DC升压模块[2],DC-AC逆变模块,后级芯片电源模块，其中DC-AC逆变模块包括频率可控式SPWM控制与DC-AC逆变电路两部分；后级电源模块主要为DC-AC模块中控制芯片提供可靠的电源。各个模块中都具有高低压隔离电路、反馈信号、模块之间信号的检测，从而保证逆变电路安全稳定的运行。电动车的速度调节通过不同频率SPWM脉冲驱动逆变桥，输出不同频率的交流来电调节电机转速。这里主要研究在固定SPWM频率下DC-DC-AC系统的设计，为以后可变频SPWM系统的研究打下基础。后文将详细描述在定频下SPWM DC-DC-AC系统的设计。

图1 电源系统框图Fig.1 Block diagram of the power system

2 DC-DC升压模块设计

电动车电源逆变系统中的DC-DC电路模块原理接线图如图2所示，控制电路产生PWM控制信号控制功率开关器件，将48 V直流储能电源转换成脉冲信号，在高频脉冲变压器的升压下得到高压脉冲信号，再经过整流桥的整流和滤波得到稳定高压直流电压400 V。……