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针对当前中高职院校城市轨道教学设备分布极不平衡、参差不齐的现状,我们提出一种既能高度模拟真实地铁上DC-DC变换器,又具有良好的人机界面的装置。这是电力机车企业不曾涉足,也是传统教学设备厂商所没有能力涉足的领域。倘若设计成功,必将成为广大轨道交通类院校都适用的教学设备,为我国城市轨道车辆检修人员的培训提供极大方便,同时,也为我国自主设计城市轨道辅助电源系统提供宝贵的参考价值。因此,市场前景将是不言而喻的。地铁用DC-DC变换器模拟装置想法的提出,主要得益于飞速发展的城市轨道交通行业和电力电子技术。本课题设计的城市轨道辅助电源系统上DC-DC变换器模拟装置采用IGBT为开关器件。开关频率较高,大大缩小的磁性材料的体积,另外,采用了移相全桥软开关技术,大大降低了开关损耗,提高了电能利用率。本课题在总结前人对DC-DC变换器技术的研究经验,设计出具有良好人机界面的城市轨道用DC-DC变换器模拟装置。采用峰值电流控制模式,采集电感电流的变化,反馈回电流闭环,对IGBT实行快速控制,有效减小了输出滤波电感的体积和价格。利用各种传感器将电流、电压传给控制电路,实现控制电路与功率电路的隔离。本课题采用的是PIC单片机作为系统的处理器,较高的性价比使其可以满足系统的要求。通过串口实现了上位机和下位机的通信,并使用昆仑通态触摸屏做了人机交互界面,从了更加方面的使操作者能够看到输入电流,输出电流,输入电压,输出电压等。驱动电路采用EXB841驱动芯片,建立起了连接控制电路和大功率电路的桥梁。控制电路不能直接作用于大功率电路,第一,控制电路的输出功率往往有限,不能驱动大功率电路;第二,控制电路的电压往往不能和大功率电路完全匹配;第三,控制电路和大功率电路必须实现电气隔离。以EXB841为基础设计的驱动电路正好解决了上面的问题。在元器件的选取上,本文采用计算加仿真的方法,采用AP法设计变压器,利用一些具体的计算完成了整流桥,滤波电容等大功率器件的选取。