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. j# {& ^' i k2 l& R6 Y; X點(diǎn)擊上方名片關(guān)注了解更多( K* c# [. l6 E" N/ G" h& s4 u/ z
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1 H) r g% u) u6 b! i% ~: B一、逆變器
, a3 p n. l1 v4 Q8 x* n4 A1)作用逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的器件。
2 ~ Z* k* |# `3 G$ [$ e* n/ F+ W2)逆變器的原理a)首先當(dāng)藍(lán)色開(kāi)關(guān)閉合,紅色開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)與藍(lán)色開(kāi)關(guān)斷開(kāi),紅色開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電流流過(guò)負(fù)載的方向剛好是相反的* O# W- B I/ E6 _$ |! ^; k
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b)當(dāng)控制一定的頻率控制藍(lán)色開(kāi)關(guān)和紅色開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉就可以形成下面的方波交流電
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6 {: u0 H0 u. i2 cc)因?yàn)槲覈?guó)的交流電是220V,頻率是50Hz,所以也就是一秒內(nèi)需要斷開(kāi)閉合開(kāi)關(guān)100次。但是手動(dòng)或者機(jī)械的方法很難實(shí)現(xiàn),所以就使用場(chǎng)效應(yīng)管mosfet或者是IGBT晶體管(每秒可以實(shí)現(xiàn)成千上萬(wàn)次的開(kāi)關(guān)),給他輸入一定的信號(hào)讓它實(shí)現(xiàn)一定頻率的打開(kāi)和關(guān)閉。
9 S, k. P, l- j- F& y) B8 y" P; E6 Td)交流電的頻率已經(jīng)解決,其次就是波形問(wèn)題。當(dāng)幅值越小,開(kāi)關(guān)閉合的時(shí)間越短,其輸出的脈沖寬度越短,開(kāi)關(guān)閉合的時(shí)間就是脈沖寬度的時(shí)間;幅值越大,開(kāi)關(guān)閉合的時(shí)間越長(zhǎng),其輸出的脈沖寬度越寬。. B: V. `0 j. H, S+ R7 u2 X
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e)將相同寬度的方波進(jìn)行平均,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其曲線近似于正弦波,然后為了讓曲線變得平滑,然后在電路中加入電容電感進(jìn)行濾波,這樣就完成了直流電逆變成交流電。2 W, R( `' m; x' E- C
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) a- V: G( N/ x X二、轉(zhuǎn)換器1)作用轉(zhuǎn)換器是一種將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的器件。" S6 Q2 H* F, h9 _4 Y0 S# I
2)半波整流和全波整流a)半波整流(半橋整流電路)+ v7 h8 Y5 c5 O8 Q6 C
將二極管加入之后,由于二極管的單向?qū)ㄌ匦,交流電只有正半周期才能通過(guò),然后負(fù)半周期就會(huì)截止,這樣形成的波形就只有之前波形的一般,那么就是半波整流。但是存在半個(gè)周期電路不工作,沒(méi)有電流,所以浪費(fèi),因此有一種更好的方式全波整流
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* m/ {+ }3 [0 u; d) p7 x$ T# S/ M) i' Xb)全波整流(全橋整流電路)( x W" n2 n( k" s( @$ }6 `
當(dāng)加入一下電路之后,交流電的正半周期走一條回路通過(guò),然后負(fù)半周期走另一條回路通過(guò),但是這兩條回路都是以相同的方向進(jìn)入負(fù)載。此時(shí)正弦波正向會(huì)輸出,然后負(fù)向的正弦波也會(huì)以正向輸出,這就叫做全波整流。4 h3 ^; E% j; }9 H) I
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3)電容濾波電容的作用:一個(gè)水桶,它會(huì)把斷斷續(xù)續(xù)的水接下來(lái)然后以平緩的方式倒出去。加入電容之后,此時(shí)的交流電是帶有交流紋波成分的直流電
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0 v: N/ i) F% D/ D' W( r9 N6 @4)穩(wěn)壓電路那么怎么讓 帶有交流紋波成分的直流電 進(jìn)一步優(yōu)化讓它變得完全筆直呢,就需要一個(gè)穩(wěn)壓電路對(duì)整流后的直流電壓采用負(fù)反饋技術(shù)進(jìn)一步穩(wěn)定直流電壓。然后通過(guò)穩(wěn)壓之后交流電就完全變成直流電了。
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5)總結(jié)交流電變成直流電的過(guò)程:整流==》濾波==》穩(wěn)壓 X* |( S8 s. j9 k9 \) |
三、DCDC Converter(DCDC變換器)1)作用表示在直流電路中將一個(gè)電壓值的電能變換為另一個(gè)電壓值的電能的裝置
9 i* V8 k$ k. e& @% `2)開(kāi)關(guān)電源(buck電路12V-5V)a)例如,如果我想讓12V的電壓變成5V,那么我就要讓開(kāi)關(guān)42%的時(shí)間閉合,58%的時(shí)間斷開(kāi),但這不是我們要的直流5V電壓,我們需要把矩形波變成5V電壓。2 c) H& I, s( {- S ~ I
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b)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合的一段時(shí)間,電源的輸出波形,圖一所示
3 {& f* L# K' F$ D3 F此時(shí)二極管截止,電源給電感和電容開(kāi)始充電,并給負(fù)載開(kāi)始供電,圖二所示8 R1 {: x6 e( C" b5 F+ D3 v
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c)但是電感的電流不能突變,此時(shí)電感為了阻止電流增加,會(huì)感應(yīng)一個(gè)與電流相反的電壓,所以電感會(huì)抵消一部分電源電壓,使得負(fù)載端的電壓達(dá)不到12V,使其電壓在5V左右,圖三 a" k/ a% \7 f. }' s
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d)隨著時(shí)間的增加,電感上的電壓會(huì)逐漸減少,而負(fù)載電壓會(huì)逐漸增加,而如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng),那么電感產(chǎn)生的電壓會(huì)降為0V,而負(fù)載兩端的電壓會(huì)升為12V,所以我們需要嚴(yán)格控制開(kāi)關(guān)閉合的時(shí)間。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之后,電感為了減少電流的流失,因此會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反方向的電源,作為電路的電源,然后通過(guò)二極管形成回路,然后負(fù)載兩端的電壓逐漸降低,電感電壓降低,然后有開(kāi)關(guān)閉合,往復(fù)循環(huán)。就可以實(shí)現(xiàn)將12V的電壓降為5V。4 r9 J5 Q% {1 m
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5 Y$ _% u& Z& y) e/ l* ]; `8 W3) boost電路5V-12V當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),由于負(fù)載的阻抗比電感的阻抗大很多,導(dǎo)致電感的電流會(huì)減少,然后產(chǎn)生一個(gè)和電源方向相同的電源2 V$ O: h& O# U8 `1 q
0 M5 \2 [, T4 t, n, } Z
, |8 |3 |) c( p/ X4 ]4 w當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉之后,電容給負(fù)載負(fù)載供電,但是此時(shí)負(fù)載的電壓稍微低于12V
2 \4 W8 S- b' q! Y7 { , H. ?( v* q: |; }6 [
/ H& Z2 b ?) Q3 z) }" r然后通過(guò)一定頻率的開(kāi)關(guān)閉合,就可以大致輸出12V 的平均電壓。
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四、繼電器1)作用:具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件。實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。給一端加入一個(gè)小電流,然后就會(huì)使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),然后另外一端導(dǎo)通。實(shí)質(zhì)就是小電壓控制大電壓,一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用。" c# ^ d: ?0 `) y
2)實(shí)物圖" s5 F8 C2 n# o. m/ r' b
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) `8 k+ K" X4 b1,2引腳是小電流控制;3,4引腳大電流,可以實(shí)現(xiàn)小電流去控制大電流的開(kāi)關(guān),還有電路隔離的作用,也就是3,4端元器件的短路不會(huì)影響到1,2端。 }6 Y3 N' y& W7 A, s$ n
五、AFE1)作用:AFE是模擬前端,用來(lái)采集電芯電壓和溫度等。
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8 o1 j' |) s1 L3 D聲明:. o2 \% a E9 r, q6 R
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