电动自行车无线充电电源设计_电子信息工程.doc

摘要:本文的核心是无接触变压器，传统变压器感应能量传递系统的特点是：子系统之间相对位置固定．紧密耦合，传输效率高.新型无接触供电技术正是利用了变压器的这一特点．并将传统变压器的感应耦合磁路分开，初、次级绕组分别绕在不同的磁性结构上实现在电源和负载单元之间不需要机械连接进行能量耦合这种初、次级分离的感应耦合电能传输技术不仅消除了摩擦、触电的危险，而且大大提高了系统供电的灵活性，显著减小了负载系统的重量. 

本文详细分析了主电路电源变换过程，对主控制芯片SG3525的功能和外围电路做了分析，在深入研究各种开关电源的原理和特点的基础上，设计了一种半桥式高频开关电源.该开关电源的特点是以半桥型逆变器作为主功率拓扑并采用SG3525芯片作为控制的核心.设计了电源的控制驱动电路，保护电路，无线收发电路，并分析了各组成电路的工作原理.并应用到实际设计中.220V交流电经过桥式整流滤波变成单相直流电，经开关管半桥逆变，通过脉宽控制输出高频交流电，通过新型无接触型变压器实现电能的无线传输，并对电流电压进行监测和保护.运用无线收发模块和单片机实现输出电压的无线反馈保证电压的稳定输出和过压锁定，并对单片机软件设计流程做了具体的分析.采用三段式充电方式通过对电池进行充电实现能量的高效传输.

关键词：无接触型变压电源变换；SG3525脉宽控制；无线充电电源；无线收发模块

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1课题背景-1

1.2国内外发展现状-1

1.3课题目的及意义-3

1.4 主要研究内容-3

第2章 电动自行车无线充电系统结构组成-5

2.1电动自行车无线充电系统框图-5

2.2电动自行车无线充电组成电路-5

2.3蓄电池的充电方式选择-7

2.4 本章小结-8

第3章   电动自行车无线充电主电路及参数计算-9

3.1 无接触型变压器的工作原理-11

3.1.1 无接触型变压器的种类-11

3.1.2初、次级绕组之间耦合的建模方法-11

3.2主要元件的选型-14

3.3本章小结-15

第4章 电动自行车无线充电控制电路设计-15

4.1集成PWM控制芯片SG3525-15

4.2 SG3525控制的半桥变换器-16

4.2.1半桥驱动电路-17

4.2.2  SG3525外围电路-21

4.2.3保护电路-21

4.2.4运用无线收发模块的过压保护反馈电路-21

4.3单片机软件设计-23

4.3.1 缓冲区设计和传输控制-24

4.3.2软件设计流程-24

4.4本章小结-26

5章 结论与展望-27

5.1 结论-27

5.2 不足之处及未来展望-27

致  谢-29