雙有源橋DC/DC變換器調(diào)制優(yōu)化及拓?fù)渫卣寡芯?/H1>
發(fā)布時間：2020-12-19 05:04
在能源危機(jī)與環(huán)境污染的背景下,推動以可再生和環(huán)保為特質(zhì)的新能源的發(fā)展變得越來越刻不容緩。雙向DC/DC變換器憑借著其雙向功率流、高功率密度以及高效率等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于需要能量雙向流動的場合,包括分布式能源發(fā)電系統(tǒng)、能量路由器、電動汽車、不間斷供電電源等。雙有源橋(Dual Active Bridge,DAB)電路作為典型的隔離型雙向DC/DC變換器拓?fù)?具有電路結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、雙向功率流能力、容易實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)等特點(diǎn),已成為廣泛研究的熱點(diǎn)之一。本文從優(yōu)化調(diào)制策略提高變換效率、拓寬拓?fù)湓鲆嫣匦约岸喽丝谳斎胩匦猿霭l(fā),對該類變換器進(jìn)行了深入的研究。通過分析DAB的等效電路,對產(chǎn)生方波電壓源的電路單元以及對該移相電路的調(diào)制方式、工作模式分類情況、穩(wěn)態(tài)工作特性等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析總結(jié)。針對采用雙有源全橋結(jié)構(gòu)的方波電壓源移相電路,推導(dǎo)了拓展移相調(diào)制下的電感電流絕對值的平均值關(guān)于輸出功率的數(shù)學(xué)模型,提出一種整流平均電流的優(yōu)化調(diào)制方法,即依據(jù)不同的電壓增益及輸出功率,選取相應(yīng)的多組橋內(nèi)移相角進(jìn)行分段調(diào)制,以優(yōu)化調(diào)制方式提高系統(tǒng)變換效率,建立了1.5 kW的樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。為了使含中心抽頭雙有源橋電路適...
【文章來源】：燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：136 頁
【學(xué)位級別】：博士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及應(yīng)用
1.1.1 分布式能源發(fā)電系統(tǒng)
1.1.2 固態(tài)變壓器
1.1.3 燃料電池電動汽車
1.2 雙向DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 非隔離型雙向DC/DC變換器
1.2.2 隔離型雙向DC/DC變換器
1.3 多端口雙向DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.1 非隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.3.2 完全隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.3.3 部分隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.4 本文的研究意義及主要內(nèi)容
第2章 雙有源橋變換器效率優(yōu)化調(diào)制技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 方波移相電路及方波電壓源單元
2.2.1 方波移相電路
2.2.2 方波電壓源單元
2.3 調(diào)制方式分析
2.3.1 PWM與PSM調(diào)制方式分析
2.3.2 SPS調(diào)制方式分析
2.3.3 EPS調(diào)制方式分析
2.3.4 TPS調(diào)制方式分析
2.4 功率傳輸特性分析
2.5 整流平均電流優(yōu)化調(diào)制方法
2.5.1 電感電流情況分析
2.5.2 整流平均電流模型推導(dǎo)
2.5.3 整流平均電流優(yōu)化調(diào)制
2.5.4 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)型四繞組變壓器結(jié)構(gòu)的雙有源橋變換器
3.1 引言
3.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及等效模型
3.2.1 基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.2.2 電路等效模型
3.3 工作原理分析
3.3.1 TPS調(diào)制方式下的工作模式分析
3.3.2 TPS調(diào)制方式下的工作過程分析
3.3.3 TPS調(diào)制方式下的開關(guān)電流分析
3.4 軟開關(guān)特性分析
3.5 功率傳輸特性分析
3.6 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.6.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)及變換器參數(shù)
3.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 雙有源橋集成三端口雙向DC/DC變換器
4.1 引言
4.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.3 工作原理分析
4.4 工作特性分析
4.4.1 電感電流分析
4.4.2 功率傳輸特性分析
4.4.3 軟開關(guān)特性分析
4.5 控制策略及能量流動模態(tài)分析
4.6 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.6.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)及變換器參數(shù)
4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號：2925307
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2925307.html
【文章來源】：燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：136 頁
【學(xué)位級別】：博士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及應(yīng)用
1.1.1 分布式能源發(fā)電系統(tǒng)
1.1.2 固態(tài)變壓器
1.1.3 燃料電池電動汽車
1.2 雙向DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 非隔離型雙向DC/DC變換器
1.2.2 隔離型雙向DC/DC變換器
1.3 多端口雙向DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.1 非隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.3.2 完全隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.3.3 部分隔離型多端口雙向DC/DC變換器
1.4 本文的研究意義及主要內(nèi)容
第2章 雙有源橋變換器效率優(yōu)化調(diào)制技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 方波移相電路及方波電壓源單元
2.2.1 方波移相電路
2.2.2 方波電壓源單元
2.3 調(diào)制方式分析
2.3.1 PWM與PSM調(diào)制方式分析
2.3.2 SPS調(diào)制方式分析
2.3.3 EPS調(diào)制方式分析
2.3.4 TPS調(diào)制方式分析
2.4 功率傳輸特性分析
2.5 整流平均電流優(yōu)化調(diào)制方法
2.5.1 電感電流情況分析
2.5.2 整流平均電流模型推導(dǎo)
2.5.3 整流平均電流優(yōu)化調(diào)制
2.5.4 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)型四繞組變壓器結(jié)構(gòu)的雙有源橋變換器
3.1 引言
3.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及等效模型
3.2.1 基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.2.2 電路等效模型
3.3 工作原理分析
3.3.1 TPS調(diào)制方式下的工作模式分析
3.3.2 TPS調(diào)制方式下的工作過程分析
3.3.3 TPS調(diào)制方式下的開關(guān)電流分析
3.4 軟開關(guān)特性分析
3.5 功率傳輸特性分析
3.6 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.6.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)及變換器參數(shù)
3.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 雙有源橋集成三端口雙向DC/DC變換器
4.1 引言
4.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.3 工作原理分析
4.4 工作特性分析
4.4.1 電感電流分析
4.4.2 功率傳輸特性分析
4.4.3 軟開關(guān)特性分析
4.5 控制策略及能量流動模態(tài)分析
4.6 電路參數(shù)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.6.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)及變換器參數(shù)
4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號：2925307
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