《新能源汽車電力電子技術(shù)》：任務(wù)1 DCDC電路原理與應(yīng)用

1、新能源汽車電力電子技術(shù)任務(wù)1 DC DC電路原理與應(yīng)用建議課時(shí)：4學(xué)時(shí)知識(shí)目標(biāo)（1）能夠敘述IGBT的作用和組成；（2）能夠理解IGBT的工作原理；（3）能使用萬(wàn)用表對(duì)IGBT的引腳進(jìn)行檢測(cè)并判斷；（4）通過(guò)對(duì)IGBT實(shí)訓(xùn)板的學(xué)習(xí)，掌握其工作特點(diǎn)；（5）正確規(guī)范的使用實(shí)訓(xùn)板，養(yǎng)成良好的新能源汽車維修職業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)目錄 內(nèi)容結(jié)構(gòu) 任務(wù)導(dǎo)入傳統(tǒng)汽車正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)向蓄電池充電。與傳統(tǒng)汽車蓄電池的充電方式不同，新能源汽車的DC/DC轉(zhuǎn)換器將動(dòng)力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)變成為12V低壓直流電，然后對(duì)輔助蓄電池充電。本實(shí)訓(xùn)通過(guò)搭建電路，分析DCDC電壓轉(zhuǎn)換器模塊的工作特性

2、，學(xué)習(xí)DCDC電路的基本原理，并通過(guò)規(guī)范的操作，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。知識(shí)鏈接1：DC/DC轉(zhuǎn)換器的認(rèn)知知識(shí)準(zhǔn)備如圖3-1-1所示為新能源汽車DCDC應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖，DC/DC轉(zhuǎn)換器是表示的是高壓直流電源變換為低壓直流電源，或者是低壓直流電源變換為高壓直流電源。在新能源汽車上主要有兩種應(yīng)用：1、動(dòng)力電池輸出的是高于200V的直流高壓電，而汽車的車身用電設(shè)備使用的是12V直流低壓電，這就需要一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行電壓的降壓轉(zhuǎn)換。 圖3-1-1：新能源汽車DCDC應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖知識(shí)準(zhǔn)備2、三相電網(wǎng)向充電樁輸入交流電，經(jīng)過(guò)整流電路整流變成低壓直流電，濾波后輸入DCDC變換器，經(jīng)過(guò)變換輸出需要的高壓直流電，

3、再次濾波后為新能源汽車的動(dòng)力蓄電池充電，如圖3-1-2所示。圖3-1-2 新能源汽車充電電流轉(zhuǎn)換圖知識(shí)鏈接2：降壓穩(wěn)壓集成電路L7805與ASM1117的認(rèn)識(shí)知識(shí)準(zhǔn)備降壓穩(wěn)壓集成電路采用一定的工藝，把電路中所需要的晶體管、電阻和電容等基礎(chǔ)元件以及導(dǎo)線連接在一起，然后封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，制作成能實(shí)現(xiàn)特定功能的一塊整體。L7805與ASM1117集成電路都有三條引腳，分別是輸入端、接地端和輸出端。如圖3-1-2所示。正常工作時(shí)，L7805的輸入電壓為12V的直流電壓，輸出為5V直流電壓；AMS1117的輸入電壓為12V的直流電壓，輸出為3.3V直流電壓。圖3-1-3 L7805（左）與ASM1117

4、（右）集成電路知識(shí)鏈接3：濾波電路的原理知識(shí)準(zhǔn)備濾波電路通常由電感線圈和電容組成，應(yīng)用在各種常見(jiàn)的電源電路中，經(jīng)濾波的電源，可以使輸出電壓更加穩(wěn)定，如圖3-1-4。電感線圈濾波的原理：線圈串聯(lián)在電路中，當(dāng)電流發(fā)生變化時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將阻礙電流的變化。即，線圈的電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與電流的方向相反，阻止電流的增加；線圈的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向的相同，阻礙電流的減小。 圖3-1-4 濾波電路與波形圖知識(shí)準(zhǔn)備電容濾波的原理：電容并聯(lián)在電路中，當(dāng)電路中的電壓高于電容電壓時(shí)，將會(huì)給電容充電，緩沖電壓的升高。當(dāng)電路中的電壓低于電容的電壓時(shí)，電容將會(huì)對(duì)向電路放電，以此來(lái)減緩電路中電壓的變化，從而達(dá)到平順電壓波形的功能。本實(shí)訓(xùn)板使用的是電解電容，可以根據(jù)外觀標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)分正負(fù)極。在更換電容時(shí)需要區(qū)分正負(fù)極，不可接反，否則有膨脹爆炸的危險(xiǎn)。 知識(shí)鏈接4：低壓轉(zhuǎn)高壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理知識(shí)準(zhǔn)備DC/DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的4個(gè)IGBT分為兩組，如圖3-1-5所示，V1和V2為一組，V3和V4為另一組。其中一組IGBT導(dǎo)通時(shí)，則另一組IGBT截止，兩組IGBT高頻率地輪流導(dǎo)通截止，把輸入的低壓直流電轉(zhuǎn)變