汽車產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè),在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。近年來(lái),由于汽車產(chǎn)銷量和保有量的快速增長(zhǎng),燃油車帶來(lái)的能源緊缺問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題也愈發(fā)突出。為了保障能源的可持續(xù)發(fā)展,大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已是大勢(shì)所趨。在我國(guó),純電動(dòng)汽車是使用數(shù)量最多且增速最快的新能源汽車,隨著電動(dòng)汽車的不斷推廣,生產(chǎn)廠家也越來(lái)越多,而且各廠家電動(dòng)汽車的電池參數(shù)都各不相同。電池作為電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力,根據(jù)不同的用途,其電壓等級(jí)也不盡相同。目前從200V～800V之間的都有,乘用車一般在200V～400V之間,貨運(yùn)車一般在500V左右,大巴在500V～750V之間,往后大巴車電池電壓也有超過(guò)900V的趨勢(shì)。因此,寬跨度的充電電壓對(duì)充電設(shè)備提出了更高要求,本文主要針對(duì)輸出電壓范圍較寬同時(shí)兼具高效率的DC-DC變換器拓?fù)溥M(jìn)行系統(tǒng)分析和研究。充電模塊作為充電設(shè)備的核心部分,電路拓?fù)涑Ｓ玫募軜?gòu)方式為前后兩級(jí),分別為PFC級(jí)和DC-DC級(jí)。前級(jí)PFC主要是實(shí)現(xiàn)整流和升壓的功能,后級(jí)DC-DC變換器拓?fù)渲饕菫榱藵M足所需直流輸出電壓的要求,本文只針對(duì)后級(jí)DC-DC變換器拓?fù)溥M(jìn)行系統(tǒng)研究。在眾多DC-DC變換器中,LLC諧振變換器與PWM變換器比較而言,具有開關(guān)頻率高、傳輸效率高、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源,并且還有自然軟開關(guān)的特性,可以在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)完成更高效率的電能轉(zhuǎn)換。目前,多數(shù)充電模塊DC-DC級(jí)電路為交錯(cuò)并聯(lián)LLC諧振拓?fù)?經(jīng)過(guò)對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)該拓?fù)淙匀焕^承著單個(gè)H橋LLC諧振變換器輸出電壓范圍不夠?qū)挼娜秉c(diǎn)�；诖�,本文結(jié)合LLC諧振技術(shù),提出將復(fù)合式全橋拓?fù)鋺?yīng)用于充電模塊的DC-DC級(jí)電路中,詳細(xì)分析了移相模式和斬波模式下的拓?fù)涔ぷ髟砼c電壓增益關(guān)系,對(duì)每個(gè)開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)邏輯和數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了設(shè)計(jì),通過(guò)閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)要求。最后,在PSIM中建立了復(fù)合式全橋LLC諧振變換器仿真模型,利用該模型對(duì)本文中的理論研究及所提策略進(jìn)行仿真分析,同時(shí)也搭建了相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行實(shí)際測(cè)試,結(jié)果表明了理論研究的正確性和所提策略的合理性。因此,復(fù)合式全橋LLC諧振變換器不僅解決了輸出電壓寬跨度的問(wèn)題而且還保證了變換器的高效率運(yùn)行。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM46
【部分圖文】：

高溫高壓特性可以使器件應(yīng)用在條件更為苛電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；高頻特性可以減小系統(tǒng)中無(wú)源元件的體積積和尺寸。如圖 1-1 所示為單個(gè) H 橋 LLC 拓?fù)洌言瓉?lái)的，此電路的優(yōu)點(diǎn)很明顯，解決了高壓?jiǎn)栴}，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：電壓增益范圍受限，達(dá)不到我們的需求[8-10]。

Fig.1-1 H-bridge LLC circuit topologyLC 諧振拓?fù)涫緸?Si-MOS 的三電平 LLC 諧振電路。在高電壓的需求下 Si-MOS，因?yàn)槊總�(gè)開關(guān)的承受電壓幾乎為輸入電壓的一SiC-MOS，所以成本稍微低一點(diǎn)，但是驅(qū)動(dòng)邏輯會(huì)稍微復(fù)也存在范圍不夠?qū)挼膯?wèn)題[11]。

如圖 1-3 所示為兩個(gè) H 橋 LLC 交錯(cuò)并聯(lián)電路。兩個(gè) LLC ，輸出的電流紋波可以相互抵消，進(jìn)一步減小輸出濾波電LLC 的缺點(diǎn)，增益特性不理想。當(dāng)在頻率上限時(shí)加入調(diào)寬調(diào)的問(wèn)題。又因?yàn)槭嵌鄠�(gè) H 橋電路，每個(gè)開關(guān)需要單獨(dú)的PWM 數(shù)目要求較高，很多時(shí)候一個(gè) DSP 芯片難以滿足[12-1

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本文編號(hào)：2834783