隨著能源危機的出現和世界各國政府對環(huán)境保護意識的加強,新能源技術得到了快速的發(fā)展,隨著電力電子技術的發(fā)展,其中隔離雙向全橋DC-DC變換器的出現,在分布式儲能系統(tǒng),電動汽車動力系統(tǒng),和電力電子變換器中得到了實際的應用。隔離型雙向全橋DC-DC變換器拓撲結構對稱,控制方法靈活,具備電氣隔離作用;采用移相控制時,易實現軟開關,傳輸效率高,電流應力小,所以廣泛應用于高壓大功率等場合。在隔離型雙向全橋DC-DC變換器的拓撲上,對單移相控制、雙重移相控制兩種控制方式進行對比分析,在統(tǒng)一的數學模型下,通過對開關過程分析,可推導出傳輸功率與移相角之間的數學關系,回流功率與移相角之間的關系,分析其功率特性、電流應力情況和軟開關范圍。針對單移相控制方式下的回流功率不可消除的特點,基于雙重移相控制的控制方式下,在不同電壓傳輸比下,聯(lián)合實現軟開關的邊界條件,得到了一種最優(yōu)移相角是計算方法,據此提出了以減小回流功率為目標的控制策略;然后在Matlab/Simulink仿真平臺上搭建了仿真模型,對以上兩種控制方式進行了原理驗證,證明了其正確性。最后,搭建了一臺100W實物樣機平臺,分別對硬件部分和軟件部分進行了... 

【文章來源】：上海電機學院上海市

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 雙向DC-DC變換器的應用
        1.2.1 分布式儲能系統(tǒng)中的應用
        1.2.2 不間斷電源系統(tǒng)
        1.2.3 電動汽車能量管理系統(tǒng)
        1.2.4 雙向DC-DC變換器在電力電子變壓器中的應用
    1.3 雙向DC-DC變換器的研究現狀
        1.3.1 雙向DC-DC變換器的拓撲研究
        1.3.2 隔離型雙向全橋變換器的控制策略研究
    1.4 本文的主要研究內容
第二章 單移相控制研究
    2.1 單移相控制原理
    2.2 單移相控制的開關模態(tài)分析
    2.3 功率特性分析
        2.3.1 穩(wěn)態(tài)數學模型
        2.3.2 功率分析和電流應力分析
        2.3.3 軟開關范圍分析
    2.4 單移相控制方式仿真分析
    2.5 本章小結
第三章 雙重移相控制研究
    3.1 雙重移相控制原理和模態(tài)分析
        3.1.1 雙重移相控制原理
        3.1.2 雙重移相控制模態(tài)分析
    3.2 功率特性分析
        3.2.1 穩(wěn)態(tài)數學模型
        3.2.2 傳輸功率特性分析
        3.2.3 功率回流分析
        3.2.4 電流應力分析
        3.2.5 軟開關范圍分析
    3.3 基于最小回流功率的控制策略
        3.3.1 最優(yōu)內、外移相角的計算
        3.3.2 最小回流功率控制策略
    3.4 雙重移相控制方式仿真分析
    3.5 本章小結
第四章 實驗平臺設計
    4.1 主電路參數設計
        4.1.1 高頻變壓器設計
        4.1.2 電感設計
        4.1.3 開關管的選取
    4.2 驅動電路設計和死區(qū)設計
    4.3 信號采樣調理電路和保護電路的設計
        4.3.1 電壓采樣調理電路的設計
        4.3.2 電流采樣調理電路的設計
        4.3.3 保護電路的設計
    4.4 控制系統(tǒng)和程序設計
        4.4.1 控制系統(tǒng)設計
        4.4.2 程序流程圖設計
    4.5 本章小結
第五章 隔離型雙向全橋DC-DC變換器的實驗分析
    5.1 實驗平臺搭建
    5.2 驅動波形和死區(qū)選擇
    5.3 單、雙移相下的控制波形和軟開關實現情況
        5.3.1 單移相控制波形和軟開關實現情況
        5.3.2 雙重移相控制波形和軟開關實現情況
        5.3.3 輸出電壓和電流波形
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]大功率雙向DC-DC變換器拓撲結構及其分析理論研究[D]. 許海平.中國科學院研究生院（電工研究所） 2005

碩士論文
[1]電動汽車的雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳建龍.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]雙向隔離型全橋DC-DC變換器新型控制方式研究[D]. 時小龍.北京交通大學 2014
[3]雙向DC/DC變換器及電池能量管理系統(tǒng)研究[D]. 羅詠.華中科技大學 2013
[4]電動汽車雙向DC/DC變換器的研究[D]. 郭熠.天津大學 2004



本文編號：3188421