基于dsp的电动汽车充电电源的设计毕业论文(编辑修改稿)

基于dsp的电动汽车充电电源的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

................................................................................................................. 20 参考文献 .............................................................................................. 错误 !未定义书签。 第一章 绪论 研究的背景与意义 随着工业化进程的加快，生产生活中的自动化装置的使用变得越来越频繁，越来越多的领域开始用机器取代人力的劳动，加快生产的速度和精准度。 我们知道工业的快速发展，机器的运转，必然要消耗能源。 根据物理学中的能源定律，一种能源的产生必然导致另一种能源的消耗。 而在这些能源当中，大多是不可再生能源，因此，节能的重要性自然体现出来。 随着工业化的推进，社会的污染现象普遍恶化。 自从发达国家出现，雾霾，水俣病，有毒烟雾，全球气候变暖等现象之后，人们开始紧张，并且也开始关心了自己生活的环境，特别是老牌的资本主义国家，他们的前期发展基 本上是以消耗能源来提升的，因此，修复被破坏的自然也是迫在眉睫的事情。 随着人们意识的觉醒，越来越多的国家开始向清洁能源发展，比如风能，电能，地热能，核能等等。 工业进程不然也会带来新的技术，集成电路的发展，人们开始拥有高性能的 DSP 芯片，本次设计就是运用很高性能的定点 DSP芯片，用它的事件管理器来产生 PWM波形，触发电力电子电路的运作，从而产生稳定的输出电压。 国内外研究状况以及面临的问题 国内外研究状况 能源的问题一直是各个国家关心的问题，关注政治新闻的人都知道，世界上的战争基本上都是由于能源界分引起的，在各国的发展中，各自利用各自的资源和技术，开辟新能源。 比如有的国家，开发风能，在风能资源比较好的别地方架设风车发电机发电。 有的国家开发地热能，通过地热发电提供能量，想我国就利用我国丰富的水资源，通过水力发电提供电能。 有些国家，像日本，没有什么资源，就只能靠核能发电。 以上的产生电能的技术，固然可行，但是在诸多领域，这些事远远不能满足要求的，因此，人们开始使用蓄电池。 蓄电池的发展已经有很多年的历史了， 他通过外接直流电路给蓄电池充电，最后，充完的电能又释放供点击使用。 在充电器的方面，电力电子技术运用最为广泛，一般都是采用 ACDC 电路，将交流电转换成直流电，然后再通入到蓄电池，给其供电，电力电子电路中我们一般选用全控型器件，全控型器件不许要有触发波形，因此，我们您选择了 DSP 的事件管理器，用来产生带死区的 PWM波形，用来驱动全控型器件，完成整个电路的正常运行。 面临的问题 基于 DSP 拟设计一个电动汽车充电电源系统 的主要部分是 DSP 处理器和电力电子部分，因此， DSP控制器的发展和电力电子技 术的发展，对本设计起着制约作用。 随着数字信号处理的出现， DSP技术在不断发展，他特有的采用改进的哈佛结构，实现数据和指令的分开存取，这样取数和取指令就可一分开进行，如此操作，可以大大加快，控制器的运算速度，并且， DSP 内部含有独立的硬件乘法器，这使得他在处理乘法运算的时候，比通常的控制器要快很多，因为，硬件乘法器的存在，使得 DSP 内部很多指令变成了单周期的指令，这样，相比于大量数据运算的时候， DSP 的优越性能就充分体现出来。 同时 DSP 还采用流水线操作，这使得，任务的进行分散开来，大大加快整体的处理速度。 除 此之外， DSP 内部含有大量的独立总线，比方说 DMA 数据总线，这样使得数据传输的时候，直接过单独的 DMA 总线，而不需要占用总线，这样 CPU 就不需要挂起，也大大加快了整个系统的运行速度。 但是，看到有点的同时，问题也相应出来了，由于他独特复杂的结构，使得 DSP 的运行速度不可能达到很快，因此，为了得到更好地性能，如何巧妙地设计实现 DSP 的复杂和高速同时并存是一个亟待解决的问题。 随着电源技术的发展，开关稳压电源不断出现新的产品，在电力电子的基础上，开发人员充分采用自动控制原理的方法，达到电源的充分稳定性能。 电力电子的快速发展是离不开，电力电子及器件的发展的，从最原始的二极管，到晶闸管，到全控型器件等等，电力电子器件是不断发展的，在满足当下的要求的时候，他们表现出了较高的性能，但是，随着电子技术的不断发展，电力电子器件的性能也制约着我们进一步高性能开关电源的实现。 为此，继续寻找更好的电力电子器件是当下研究人员应该关注的问题。 本次蓄电池充电设计的实现 本次蓄电池充电设计的实现是通过，电力电子电路来将交流电转换为直流电，其中电力电子电路的全控型器件的触发波形是由我们的 DSP 控制器产生的， DSP 通过事 件管理器的PWM 发生电路，产生我们所需要的并且自带死区的 PWM 波形，完成这两项工作之后，将输出的电源直接输入到蓄电池，完成本次设计。 事件管理器的简介 DSP 的事件管理器功能很强大，一般的都包含通用定时器，带有比较捕获单元，还有就正交编码电路，事件管理器的定时器，比较捕获，已经正交编码电路的功能其实都是相近相同的，只是名称不同罢了。 事件管理器模块中的通用定时器，可以认为改变，通过编程可以实现，他在外部或者内部时钟的基础上运行，用引脚 TCLKINA 来提供外部输入的时钟，用TDIRA用于 定时器的技术方向的规定，前提是，同用定时器此时必须工作在定向增减计数模式。 事件管理器的中断事件，每组都有不同的中断标志，中断使能寄存器以及外部的一些中断请求事件，通过中断优先级，我们可以人为设定，中断响应的先后，中断使能位决定又中断发生的时候，控制器是否相应中断，中断屏蔽寄存器，也决定着中断产生之后是否产生中断响应。 中断标志寄存器则放映的是中断产生之后，中断时那个中断。 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。 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。 论文的主要工作及章节安排 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。 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。