近年來隨著新能源的快速發(fā)展,電能的儲能環(huán)節(jié)越來越受到重視。鉛酸蓄電池以維護簡單、價格低廉、供電可靠等優(yōu)點得到了廣泛的應用。充電電源性能的好壞直接影響到電池的壽命和充電的效率。隨著儲能設備的多樣化發(fā)展,充電電源朝著高效率、高功率密度、智能化的方向發(fā)展。本文研究設計了基于半橋LLC諧振軟開關的充電電源,采用APFC+LLC兩級結構。前級電路主要實現(xiàn)功率因數(shù)校正的功能,后級結構采用半橋LLC諧振電路進行DC/DC變換,整個充電過程用單片機對電池組進行管理和保護。前級功率因數(shù)校正電路采用工作在臨界模式的Boost電路,本文從電路拓撲結構、特點、工作原理和工作模式進行深入分析,完成電路參數(shù)的設計,電源能達到較高的功率因數(shù),滿足設計要求。后級DC/DC變換采用半橋LLC諧振電路,運用基波分析法對其進行數(shù)學建模,分析主要諧振參數(shù)Q值、k值和n值對變換器性能的影響。著重分析了LLC諧振電路軟開關失效的問題,同時提出了限功率法和分頻限流法避免軟開關失效。設計了半橋LLC的諧振參數(shù),應用Saber軟件上對主電路參數(shù)進行了仿真分析。磁性元件是開關電源重要的組成部分,本設計中采用的磁性元件集成技術,將變壓器的... 

【文章來源】：廈門理工學院福建省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 課題研究背景
    1.2 DC/DC軟開關電路
        1.2.1 串聯(lián)諧振變換器
        1.2.2 并聯(lián)諧振變換器
        1.2.3 串并聯(lián)諧振變換器
        1.2.4 三種諧振變換器的優(yōu)缺點比較
    1.3 課題研究的主要內容
    1.4 本章小結
第二章 功率因數(shù)校正（PFC）電路的研究與設計
    2.1 有源功率因數(shù)校正（APFC）電路
    2.2 BOOST電路工作原理
    2.3 PFC電路主要參數(shù)設計
    2.4 本章小結
第三章 半橋LLC諧振變換器參數(shù)分析與設計
    3.1 LLC諧振變換器的基本原理
    3.2 LLC各諧振參數(shù)分析
    3.3 半橋LLC諧振電路ZVS失效分析
    3.4 LLC變換器損耗分析
        3.5.1 損耗的數(shù)學模型
        3.5.2 開關管通態(tài)損耗數(shù)學模型
        3.5.3 開關管關斷損耗數(shù)學模型
    3.5 LLC變換器參數(shù)設計
    3.6 本章小結
第四章 LLC變換器硬件設計及軟件設計
    4.1 LLC硬件設計
        4.1.1 工作頻率的設置
        4.1.2 輸入電壓前饋電路設計
        4.1.3 軟啟動電路設計
        4.1.4 短路和過載保護電路設計
        4.1.5 自舉電路設計及死區(qū)時間的設定
        4.1.6 恒壓恒流反饋電路設計
    4.2 充電電路功能板設計
        4.2.1 采樣電路設計
        4.2.2 電壓電流給定設計
        4.2.3 電池均衡電路設計
        4.2.4 485 通信電路的設計
    4.3 充電電路軟件設計
    4.4 本章小結
第五章 半橋LLC諧振變換器的磁集成技術
    5.1 磁集成技術
    5.2 半橋LLC諧振變換器的磁性元件結構
    5.3 變壓器的設計
    5.4 本章小結
第六章 實驗結果分析
    6.1 功率因數(shù)校正電路實驗結果及分析
    6.2 LLC仿真及實驗結果分析
        6.2.1 仿真驗證
        6.2.2 實驗結果分析
    6.3 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
附錄
    1、充電電源功率板原理樣機實物圖
    2、充電電源功能板原理樣機實物圖
    3、充電電源主功率板原理圖
    4、充電電源控制板原理圖
    5、充電電源功能板原理圖


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于PFC和軟開關的大功率開關電源的研究[D]. 劉保頌.合肥工業(yè)大學 2004



本文編號：3175917