電能變換技術(shù)是電氣工程領(lǐng)域研究的核心問題之一,電能變換技術(shù)的核心問題是變換器的拓撲結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的控制策略。在原有的基本變換器基礎(chǔ)之上尋求更高的轉(zhuǎn)換效率、更低廉的生產(chǎn)成本以及可靠性更高的拓撲和控制方法是當今的研究熱點。多電源模塊輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)（ISOP）組合系統(tǒng)作為一種性能優(yōu)異的新型電源結(jié)構(gòu),近些年來備受科研工作者關(guān)注。鑒此,本文主要研究了隔離型雙向全橋DC-DC變換器（Isolated Bidirectional full-bridge DC-DC converter,IBDC）的ISOP組合系統(tǒng),包括多模塊IBDC的ISOP拓撲結(jié)構(gòu)以及三環(huán)移相控制策略,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時改善系統(tǒng)功率均分的效果和動態(tài)響應(yīng)特性。針對高壓應(yīng)用場所單體器件額定值不滿足要求、效率低的問題,采用了隔離型雙向全橋DC-DC變換器作為ISOP系統(tǒng)的基本單元,對單移相控制（SPS）與擴展移相控制（EPS）策略下IBDC的工作原理與工作過程進行研究,在此基礎(chǔ)上進行數(shù)學(xué)建模分析,證明EPS控制策略下的IBDC功率調(diào)節(jié)更加靈活,開關(guān)器件應(yīng)力更小,并利用MATLAB仿真驗證,后求取軟開關(guān)實現(xiàn)條件。對傳統(tǒng)雙環(huán)移相控制策略... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

正激式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)圖

第1章緒論3該變換器工作原理簡單，驅(qū)動電路與控制電路設(shè)計簡便。但因變壓器處于單勵磁狀態(tài)，利用率較低，且開關(guān)管電流應(yīng)力較大，所以正激式變換器較適用于中、小功率場合。（2）反激式雙向DC-DC變換器拓撲反激式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。K.Venkatesan將帶有反并聯(lián)二極管的開關(guān)管替換單向變換器在副邊的二極管，降低其拓撲結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，成為反激式雙向DC-DC變換器[6]。反激式雙向DC-DC變換器采用耦合電感方式傳遞能量，元器件少，降低了系統(tǒng)成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多路輸出。但反激式拓撲結(jié)構(gòu)適用于中小功率場合。圖1.2反激式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)示意圖（3）推挽式雙向DC-DC變換器拓撲[7]推挽式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。由于結(jié)構(gòu)不對稱，推挽式電路在反向工作起機時會造成很大的電流應(yīng)力，且軟開關(guān)特性差。對于變壓器制造工藝要求較高，結(jié)構(gòu)中副邊側(cè)開關(guān)管電壓尖峰大，因此本文中不采用推挽式變換器。圖1.3推挽式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論3該變換器工作原理簡單，驅(qū)動電路與控制電路設(shè)計簡便。但因變壓器處于單勵磁狀態(tài)，利用率較低，且開關(guān)管電流應(yīng)力較大，所以正激式變換器較適用于中、小功率場合。（2）反激式雙向DC-DC變換器拓撲反激式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。K.Venkatesan將帶有反并聯(lián)二極管的開關(guān)管替換單向變換器在副邊的二極管，降低其拓撲結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，成為反激式雙向DC-DC變換器[6]。反激式雙向DC-DC變換器采用耦合電感方式傳遞能量，元器件少，降低了系統(tǒng)成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多路輸出。但反激式拓撲結(jié)構(gòu)適用于中小功率場合。圖1.2反激式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)示意圖（3）推挽式雙向DC-DC變換器拓撲[7]推挽式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。由于結(jié)構(gòu)不對稱，推挽式電路在反向工作起機時會造成很大的電流應(yīng)力，且軟開關(guān)特性差。對于變壓器制造工藝要求較高，結(jié)構(gòu)中副邊側(cè)開關(guān)管電壓尖峰大，因此本文中不采用推挽式變換器。圖1.3推挽式雙向DC-DC變換器結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種改進的雙向全橋DC/DC變換器雙重移相調(diào)制[J]. 劉鵬,李雪,遲頌,李珊瑚.  電力電子技術(shù). 2019(12)
[2]雙重移相控制的雙向有源DC-DC變換器回流功率優(yōu)化的開關(guān)策略[J]. 李笑笑,嚴佩敏.  電子測量技術(shù). 2019(20)
[3]電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的實際應(yīng)用[J]. 佟明燁.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[4]城市軌道交通牽引供電及電力技術(shù)[J]. 陳海山.  工程技術(shù)研究. 2018(06)
[5]井徑儀電機驅(qū)動電路優(yōu)化設(shè)計[J]. 李輝,王宇,陳祿堯,楊玲,黨博.  電子測試. 2018(Z1)
[6]全橋推挽式雙向DC/DC變換器的建模與控制[J]. 張俊輝,唐雄民,張淼,孫君光.  電工電氣. 2017(11)
[7]DCM模式下交錯并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器的穩(wěn)態(tài)性能分析[J]. 楊玉崗,鄒雨霏,代少杰,馬杰.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(11)
[8]雙向LLC諧振型直流變壓器的軟啟動及功率換向控制[J]. 陳啟超,王建賾,紀延超.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(08)
[9]移相控制對稱半橋變換器軟開關(guān)條件[J]. 蔣瑋,胡仁杰,黃慧春.  電工技術(shù)學(xué)報. 2011(11)
[10]輸入/輸出并聯(lián)直流變換器在逆變焊機中的應(yīng)用[J]. 李林.  電焊機. 2011(03)

博士論文
[1]雙有源橋DC/DC變換器調(diào)制優(yōu)化及拓撲拓展研究[D]. 劉飛龍.燕山大學(xué) 2018

碩士論文
[1]超級電容儲能的太陽能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 周長鵬.長春工業(yè)大學(xué) 2019
[2]一種PWM電流模反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[D]. 范陽.南京郵電大學(xué) 2018
[3]多電源模塊串并聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究[D]. 陳祎超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[4]平均值模型的有效性研究及其應(yīng)用[D]. 劉明帥.山東大學(xué) 2017
[5]數(shù)字控制三相橋雙向DC/DC變換器的研究[D]. 張三艷.華中科技大學(xué) 2008



本文編號：2943390