9、汽车电力系统：车身与底盘的电子技术应用

汽车电力系统：车身与底盘的电子技术应用

1. 车身系统中的功率转换器

在汽车车身系统中，功率转换器的应用至关重要。输出电压的均方根（rms）值定义如下：
[
V_{rms}=\sqrt{\frac{1}{wT}\int_{0}^{wT}v(wt)^2dt}
]

在无调制（方波输出相电压）的特殊运行情况下，rms 值为：
[
V_{rms}=\frac{1}{\pi}\left[\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{2}}\frac{1}{3}V_{dc}^2dt+\int_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{5\pi}{6}}\frac{2}{3}V_{dc}^2dt+\int_{\frac{5\pi}{6}}^{\pi}\frac{1}{3}V_{dc}^2dt\right]=\frac{\sqrt{2}}{3}V_{dc}\approx0.4714V_{dc}
]

无调制逆变器的缺点是低频谐波含量高，会导致能量损失增加、机械振动或振荡等不良影响。采用脉冲宽度调制（PWM）时，由于波形中存在多个脉冲，rms 的定义会发生变化。之前定义的调制指数需与上述结果关联，并可通过正弦参考信号的幅值进行调整。

PWM 发生器在功率晶体管的控制中起着关键作用。对于单相逆变器，PWM 生成原理是将低频正弦波参考信号与高频载波波形进行比较。当正弦波高于三角波信号时，上侧晶体管导通；反之，下侧晶体管导通，且两个晶体管互补。三相 PWM 发生器则基于一组三个参考信号和相同的高频载波波形。

载波信号可以是上升、下降或对称的。混合模式集成电路或微控制器通过外部电容生成