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《重庆大学》 2011年
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电动汽车高亮白光LED前照灯驱动电源设计

秦煜森  
【摘要】:电动汽车作为新能源技术运用的代表,其车载电池的续航能力是制约其发展的重要因素。随着节能技术的发展,在普通汽车照明领域大放异彩的发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)展现了其卓越的节能效果。以低能耗高光效的LED作为电动汽车照明系统中能耗最高的前照灯,可以有效地缓解电动汽车紧张的电力供应现状。但电动汽车特殊的供电环境,无法直接满足LED灯具的恒流要求。因此,设计性能好、效率高、成本低的LED驱动电源是使用LED作为电动汽车前照灯的前提和基础。开关变换器作为高效率的驱动电源,以恒压源的形式被广泛地运用于各个行业,但LED由于特殊的光电特性,需要稳定的恒流源进行驱动。因此,需要选择合适的主电路和控制方式,以实现LED灯具在电动汽车上的运用。 本文针对电动汽车的磷酸铁锂电池组的供电特性,选择了工作在连续模式(CCM)下的单端初级电感(SEPIC)变换器为主电路,并采用峰值电流控制为控制方式,以此构成电动汽车LED前照灯的驱动电源。文中首先介绍了SEPIC电路的工作模式,找出主电路的临界工作点,确保电路能够稳定工作在CCM,并对CCM型SEPIC主电路中元件的电压和电流应力进行了分析;其次根据峰值电流控制的SEPIC电路的特点,使用开关网络平均模型法建立了电流环的小信号模型,得到从控制信号到输出电压的传递函数,并对电流环的稳定性进行分析,给出保持电流环稳定的条件,确定选择主电路元件参数的原则。然后针对LED驱动电源的恒流要求,对电流采样环节作出了改进。最后在Saber软件中,根据厂家提供的LED模型和电动汽车磷酸铁锂电池组的供电数据,对所设计的LED驱动电源进行了仿真验证。 在理论分析和仿真验证的基础上,制作了驱动电源的实验样机,给出设计方法和实验结果,验证了理论分析的正确性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM46

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【参考文献】
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