高性能单片集成汽车电压调节器研究与设计

发布时间：2020-06-21 13:45

【摘要】：随着汽车电子与微电子技术的不断结合,微电子技术的日新月异,促进了汽车电子设备的更新换代。人们对于现代汽车系统中电子设备的稳定性、高性能、多功能等方面要求也越来越高,而汽车电子系统的能量来源是汽车发电机产生的,汽车电压调节器又是调节汽车发电机的关键模块,高性能单片集成汽车电压调节器的性能直接影响到汽车中电子系统的使用和安全。汽车电压调节器是稳定汽车发电机与蓄电池之间输出电压的关键零部件,供汽车中电子设备提供电压。目前国内设计汽车电压调节器芯片上还处于性能较为单一的状态,在多功能汽车的时代,设计一款多功能的电压调节器很有必要。本文在仔细研究了国内外汽车电子系统的相关文献和各大品牌汽车的不同指标要求的基础上,设计的这款高性能单片集成汽车电压调节器,在了解汽车电压调节器的功能、工作原理以及结构的基础上,将需要设计的芯片划分成基准电压源模块、比较电路模块、振荡电路模块、转速检测模块、电压检测模块、保护电路模块以及驱动模块,用cadence的仿真工具对各个模块进行仿真与验证。该调节器将结合中国电科24所的80V兼容P-JFET的高压双极型制造工艺设计。最终使得该芯片在各种环境下输出稳定的电压,此外还有切入转速、预励磁、指示灯以及过温过压和过流保护等功能。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6
【图文】：

2.1 汽车发电机的结构和工作原理汽车中所有电子设备的能量绝大部分来自汽车自身的发电机系统，而汽车发电机的能量来源是汽车发动机转动产生的电能，了解汽车发动机和发电机原理至关重要，要想了解其原理，首先要熟悉汽车发电机的结构[9]。2.1.1 汽车发电机结构汽车发电机转动，产生的电能是汽车电子系统的主要能源来源。汽车在正常行驶过程中，发电机向所有的汽车电子设备提供电能，并向蓄电池充电。图 2.1 所示是汽车发电机的构造组成，汽车转子、汽车定子、端盖、电刷、整流器等零部件组成汽车发电机[11]。通过这些部分这件相互协作，使得汽车发电机产生电能，而控制汽车发电机输出的电压是很关键的，是实现现代汽车电子设备智能化、多元化。所以我们需要熟悉发电机的每个部件如何工作的。

6图 2.3 三角形定子绕组结构整合的部件，一般采用组合二极管的连接起来，然后并联构成。如图 2.4正向导通，反向截止。6 个管子两两串上，负端接到蓄电池的正端，在运行处于导通状态。接到塔铁的 3 组二极直流回路。

【参考文献】

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本文编号：2724152