PEMFC控制系统电源的设计

在研制该机的过程中，本文是进行参数选择为：先选择主电路的参数及采样电路的参数，并且在Matlab中建立该DC／DC变换器的模型，再根据大致原则，对PI的参数先进行大致的估计，不断对PI的参数进行调节。得到满意的结果后，将该参数编程到DSP中，实际运行后，根据实验的塑封电感器结果，再稍微调整。最后得到的结果如下：

Gv(s)=5+20／s

在该参数下，用Matlab仿真后得到的满载时结果如图6所示。



从仿真波形可以看出，在该PI参数设置下，所设计的开关电源的输出电压基本上达到了所要求的5 V。

4 实验结果与分析

研制的电感器电压开关电源输功率电感入电压48 V，输出24 V空载，5 V电压输出电流0.5 A时测得的电压波形如图7所示。经测量输出电压4.96 V，纹波电压的峰峰值为Vp-p=35 mV一体成型电感器。PEMFC发电机在运行时。其输出端接开关电源，5 V输出接0.5 W负载时测得模压电感器的电压波形如图8所示。经测量，开关电源的电压输出为5.01 V，其峰峰值电压纹波经测量为Vp-p=80 mV。




通过试验波形可以看出，研制的DC／DC开关电源输出电压稳定，能够适应PEMFC发电机的输出特性，基本满足控制系统对电源的需求。PEMFC输出的直流电压波形中毛刺很多，而且开关电源的制作工艺有待进一步完善。因此造成开关电源输出纹波较大。

5 结 语

设计了开关电源的主电路结构，及该开关电源的滤波、整流等电路，给出了开关电源高频变压器的设计方法，计算了元器件参数并选择型号，研制了电源样机。对研制的开关电源进行了性能测试，能够适应PEMFC发电机的输出特性，满足控制系统的需求。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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