本文關(guān)鍵詞：雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益DC-DC變換器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著環(huán)境污染的加劇和化石能源的逐步減少,近年來新能源得到了人們的日益重視。本文針對(duì)現(xiàn)有新能源系統(tǒng)中電池模塊多、輸出電壓低、輸出功率不穩(wěn)定等問題,總結(jié)和歸納了多輸入變換器的研究現(xiàn)狀和在高增益應(yīng)用場(chǎng)合存在的不足,提出了一種基于電容-二極管倍壓?jiǎn)卧碾p輸入變結(jié)構(gòu)高增益DC-DC變換器。該變換器具有電壓調(diào)節(jié)增益高、開關(guān)器件電壓應(yīng)力小、控制自由度多、各輸入源功率可靈活分配等優(yōu)點(diǎn),變結(jié)構(gòu)開關(guān)組的設(shè)計(jì),讓變換器在單、雙輸入狀態(tài)下都能夠正常工作,輸出穩(wěn)定的電壓和功率,最大程度上利用清潔能源。首先在普通雙輸入倍壓變換器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新的升壓?jiǎn)卧?能夠使原有變換器的增益增加一倍,然后指出了此類變換器存在單輸入狀態(tài)下無法工作的缺陷。因此提出了變結(jié)構(gòu)拓?fù)涞母拍詈碗p輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器的具體拓?fù)湟越鉀Q這一問題,該拓?fù)洳粌H具有高增益功能,并且能滿足雙輸入聯(lián)合供電和單獨(dú)供電的需要,隨后詳細(xì)分析了變換器的工作原理和性能,介紹了變結(jié)構(gòu)開關(guān)組不同的開關(guān)狀態(tài)以及狀態(tài)之間切換的條件,總結(jié)了變換器的優(yōu)點(diǎn)和存在的局限性。其次,面對(duì)變換器雙輸入能量的管理和開關(guān)組切換的控制問題,本文提供了一種詳細(xì)的控制策略,使變換器能夠根據(jù)負(fù)載大小對(duì)開關(guān)組和控制方法進(jìn)行自主切換和調(diào)整,以保證輸出電壓的穩(wěn)定和清潔能源最大效率的使用。再則,考慮到變換器屬于六階模型,建模和補(bǔ)償器設(shè)計(jì)較為困難,文章利用等效替換的方法將模型進(jìn)行了降階處理,得到了在不同開關(guān)組狀態(tài)下的四階模型,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償器。最后,為了驗(yàn)證所提出的拓?fù)涞目尚行院头治龅臏?zhǔn)確性,制作了雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),給出了每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)的原理,并對(duì)樣機(jī)分別進(jìn)行了雙輸入穩(wěn)態(tài)條件下和開關(guān)組切換條件下的兩次閉環(huán)實(shí)驗(yàn),分別給出了兩次實(shí)驗(yàn)的波形結(jié)果,并詳細(xì)分析了波形的含義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析顯示,本文提出的一種雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器拓?fù)?實(shí)現(xiàn)了高增益,能量管理等功能,減小了器件開關(guān)電壓應(yīng)力,同時(shí)也能滿足雙輸入源同時(shí)、單獨(dú)工作的需要。它為變換器在混合新能源輸入輸出高壓差情況下的應(yīng)用提供了一個(gè)新的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：新能源 高增益 多輸入 變結(jié)構(gòu) 非隔離DC/DC變換器
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 背景意義8-10
• 1.1.1 能源現(xiàn)狀與新能源的開發(fā)8-9
• 1.1.2 混合能源互補(bǔ)發(fā)電模式9-10
• 1.2 多輸入變換器在混合能源下的應(yīng)用10-11
• 1.2.1 傳統(tǒng)變換器存在的局限性10-11
• 1.2.2 多輸入變換器的優(yōu)勢(shì)11
• 1.3 多輸入變換器的研究現(xiàn)狀11-18
• 1.3.1 隔離型多輸入變換器11-14
• 1.3.2 非隔離型多輸入變換器14-18
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和意義18-22
• 1.4.1 本文研究的意義18-19
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容19-22
• 2 雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器原理和性能分析22-40
• 2.1 引言22
• 2.2 雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器拓?fù)涞奶岢黾霸?/span>22-31
• 2.2.1 一種高增益倍壓?jiǎn)卧妥兘Y(jié)構(gòu)開關(guān)組拓?fù)涞奶岢?/span>22-25
• 2.2.2 雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器拓?fù)涞墓ぷ髟?/span>25-31
• 2.3 雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器工作模態(tài)的選擇31-33
• 2.4 雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益變換器的性能33-37
• 2.4.1 電壓增益M33-34
• 2.4.2 輸入電流關(guān)系34
• 2.4.3 電壓電流應(yīng)力34-36
• 2.4.4 功率應(yīng)用等級(jí)36
• 2.4.5 輸入能量分配臨界值36-37
• 2.5 變換器的優(yōu)勢(shì)以及局限性37-38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 3 變換器的控制設(shè)計(jì)及分析40-54
• 3.1 引言40
• 3.2 變換器模態(tài)切換的控制策略40-44
• 3.2.1 控制程序流程圖40-41
• 3.2.2 控制實(shí)現(xiàn)原理41-44
• 3.3 變換器的數(shù)學(xué)模型44-47
• 3.3.1 雙輸入模式下的小信號(hào)模型44-46
• 3.3.2 單輸入模式下的小信號(hào)模型46-47
• 3.4 補(bǔ)償器設(shè)計(jì)47-53
• 3.4.1 單輸入模式補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)48-50
• 3.4.2 雙輸入模式補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)50-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 4 變換器參數(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-70
• 4.1 引言54
• 4.2 雙輸入高增益變換器的參數(shù)設(shè)計(jì)和選型54-58
• 4.2.1 電容參數(shù)計(jì)算和選型54-55
• 4.2.2 電感參數(shù)計(jì)算和選型55-57
• 4.2.3 開關(guān)器件電壓應(yīng)力計(jì)算和選型57-58
• 4.3 雙輸入高增益變換器實(shí)驗(yàn)硬件模塊設(shè)計(jì)制作58-63
• 4.3.1 驅(qū)動(dòng)模塊59-60
• 4.3.2 隔離型采樣模塊60-61
• 4.3.3 最小系統(tǒng)模塊61-62
• 4.3.4 樣機(jī)整體62-63
• 4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析63-67
• 4.4.1 雙輸入高增益閉環(huán)穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)63-65
• 4.4.2 變結(jié)構(gòu)不同模態(tài)切換實(shí)驗(yàn)65-67
• 4.5 實(shí)驗(yàn)中的不足67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-70
• 5 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 全文工作總結(jié)70-71
• 5.2 未來工作展望71-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄78
• A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表（錄用）的論文78
• B 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的項(xiàng)目78

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10 張杰;新型雙輸入反激DC/DC變換器的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：雙輸入變結(jié)構(gòu)高增益DC-DC變換器的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：280445