【AT91SAM9261申请】大功率高频移相全桥电动汽车充电桩

申请理由：.主要研究内容
（1）研究主电路的工作原理及软开关条件充电电源主电路的核心模块为高DC/DC变换电路，根据设计要求和特性，DC/DC变换采用副边加无源钳位电路的移相全桥ZVZCS PWM（Zero-Voltage Zero-Current Switching Pulse Width Modulation）变换器，建立该变换器的等效模型，分析工作原理，得出软开关条件。
（2）对主电路进行参数设计
根据电动汽车充电电源的参数设计指标，对充电电源主电路上的三相不控整流桥、输入滤波电感、输入滤波电容、开关管、高频变压器、快恢复二极管、输出滤感、输出滤波电容、辅助钳位电容等功率器件进行参数计算和选型。
（3）控制电路设计
控制电路采用基于ARM的cortex-M3 STM32与CPLD（Complex Programmable Logic Device）联合控制方案，STM32主要用于数据采集、运算处理、协调通信等，CPLD主要用于故障保护、电平匹配、I/O扩展等。
（4）制作实验样机及调试制作充电电源实验样机并进行实验调试，验证设计方案的可行性。

项目描述：充电电源主功率电路的核心模块为高频DC/DC变换电路，因移相全桥ZVZCS PWM变换器集ZVS PWM变换和ZCS PWM变换的优势于一身，是目前最成功、应用最普遍的一类软开关全桥变换器，故选其作为充电电源的DC/DC变换电路。移相全桥ZVZCS PWM变换器在实现软开关的方法上，有多种拓扑方案可选，常见的有原边加饱和电感拓扑、副边加有源钳位电路拓扑、副边加能量缓冲电路拓扑、利用变压器副边特殊接法拓扑、利用变换器辅助绕组拓扑、利用输出电感耦合绕组拓扑、滞后臂串联二极管拓扑、副边加无源钳位电路拓扑等。比较这些拓扑方案的优缺点和工程实现难易度，本充电电源拟采用副边加无源钳位电路的移相全桥ZVZCS PWM变换器来实现DC/DC变换。充电电源主电路结构如图2所示，最前端是交流接触器，其主要作用是起开关功能，并在输入过流时起保护跳闸的作用。三相交流电经不控整流桥整流成脉动直流电，经Lin和Cin构成的工频LC滤波电路滤除高频杂波，然后经过移相全桥ZVZCS PWM变换器及输出滤波电路后变换成高质量的高频直流电提供给负载。交流接触器合闸时一般会引起较大的浪涌电流，因此在三相不控整流桥后串入限流电阻RC，合闸后则必须把限流电阻短接，一般用可控硅实现对限流电阻的短接。