CLLC諧振隔離型雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)與控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 07:40
雙向隔離DC-DC變換器具有電壓變換、能量雙向傳輸和電氣隔離等作用,是開關(guān)電源、電力電子變壓器等電力電子系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),近年來已推出了多種各具特點(diǎn)的電路拓?fù)。本文主要研究CLLC 諧振隔離型雙向DC-DC變換器的設(shè)計(jì)方法與控制策略。首先綜述了雙向隔離DC-DC變換器的電路拓?fù)浒l(fā)展過程,分析了CLLC諧振型雙向隔離DC-DC變換器的三種工作模式和運(yùn)行模態(tài),采用基波等效分析法(FHA)分析了變換器的電壓增益特性、功率傳輸特性以及開關(guān)死區(qū)對(duì)傳輸功率的影響,建立了變換器電壓增益與諧振回路參數(shù)和開關(guān)頻率的函數(shù)關(guān)系。分析了諧振軟開關(guān)條件下高頻變壓器勵(lì)磁電感與開關(guān)死區(qū)時(shí)間的關(guān)系,指出出出了勵(lì)磁電感的設(shè)計(jì)依據(jù)?紤]到變換器電壓增益受工作模式和諧振參數(shù)變化的影響,針對(duì)直流變壓器等某些應(yīng)用中希望電壓增益恒定的要求,給出了諧振參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。同時(shí)研究了開關(guān)頻率與諧振頻率的偏差對(duì)電壓增益的影響。針對(duì)要求變換器電壓增益恒定的應(yīng)用場合,提出CLLC諧振型雙向隔離DC-DC變換器的定頻同步開環(huán)控制策略,即雙有源橋開關(guān)工作在同頻同相控制且開關(guān)頻率選定在設(shè)計(jì)的諧振頻率,無需反饋調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。當(dāng)諧振參數(shù)在有限范圍內(nèi)變化時(shí)...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
為傳統(tǒng)工頻變壓器與高頻變壓器實(shí)物對(duì)比圖
控制策略的有效性。(a)輸出電壓波形圖 (b)輸出電壓局部放大波形圖圖4-5 完全諧振且額定工況下的變換器輸出電壓波形Fig. 4-5 Converter output voltage waveform under fully resonant and rated conditions
(a)輸出電流波形圖 (b)輸出電流局部放大波形圖圖4-6完全諧振且額定工況下的變換器輸出電流波形Fig. 4-6 Converter output current waveform under fully resonant and rated conditions圖 4-7 為變壓器原邊和副邊電壓電流波形圖,由圖可以看出變壓器原副邊電壓為 50%占空比交流方波,且幅值分別為±760V 和±380V,滿足 2:1 的變比關(guān)系。兩側(cè)電流波形均為正弦波,與傳統(tǒng)非諧振 DAB 相比,減小了渦流損耗,并且可以看出原邊和副邊電流均與電壓同相位,即電流過零點(diǎn)基本與電壓過零點(diǎn)重合,間接確保了零電流關(guān)斷 ZCS 的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙向CLLLC型DC-DC變換器變頻控制方法的研究[J]. 王悅妹,鄭麗君,宋建成,田慕琴,許春雨. 可再生能源. 2017(12)
[2]三重移相控制下DAB變換器全局優(yōu)化控制策略及分析[J]. 童安平,杭麗君,李國杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[3]基于變頻-移相混合控制的L-LLC諧振雙向DC-DC變換器[J]. 呂正,顏湘武,孫磊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]一種單相–三相混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其能量協(xié)調(diào)控制方法[J]. 周小平,陳燕東,羅安,周樂明,李鳴慎,陳智勇. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[5]基于柔性中壓直流配電的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 趙彪,趙宇明,王一振,劉國偉,宋強(qiáng),袁志昌,姚森敬. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(19)
[6]基于電力電子變換的電能路由器研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 宗升,何湘寧,吳建德,李武華,趙榮祥. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[7]國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》[J]. 本刊編輯部. 農(nóng)村電氣化. 2015(09)
[8]同步控制雙向LLC諧振變換器[J]. 江添洋,張軍明,汪槱生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(12)
[9]基于MAS和Petri-net技術(shù)的新能源電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 朱濤,梁鈴,宋振濤,程廣清. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(12)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)路由策略研究[J]. 林川,趙海,劉曉,李鶴群,徐久強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
博士論文
[1]雙向諧振型DC/DC變換器的研究[D]. 江添洋.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]固態(tài)變壓器中雙向隔離型DC/DC變換器的研究[D]. 王悅妹.太原理工大學(xué) 2018
[2]SiC MOSFET LLC諧振變換器移相控制特性分析[D]. 杜帥林.浙江大學(xué) 2016
[3]對(duì)稱半橋雙向直流變換器的研究[D]. 路其龍.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3262174
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
為傳統(tǒng)工頻變壓器與高頻變壓器實(shí)物對(duì)比圖
控制策略的有效性。(a)輸出電壓波形圖 (b)輸出電壓局部放大波形圖圖4-5 完全諧振且額定工況下的變換器輸出電壓波形Fig. 4-5 Converter output voltage waveform under fully resonant and rated conditions
(a)輸出電流波形圖 (b)輸出電流局部放大波形圖圖4-6完全諧振且額定工況下的變換器輸出電流波形Fig. 4-6 Converter output current waveform under fully resonant and rated conditions圖 4-7 為變壓器原邊和副邊電壓電流波形圖,由圖可以看出變壓器原副邊電壓為 50%占空比交流方波,且幅值分別為±760V 和±380V,滿足 2:1 的變比關(guān)系。兩側(cè)電流波形均為正弦波,與傳統(tǒng)非諧振 DAB 相比,減小了渦流損耗,并且可以看出原邊和副邊電流均與電壓同相位,即電流過零點(diǎn)基本與電壓過零點(diǎn)重合,間接確保了零電流關(guān)斷 ZCS 的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙向CLLLC型DC-DC變換器變頻控制方法的研究[J]. 王悅妹,鄭麗君,宋建成,田慕琴,許春雨. 可再生能源. 2017(12)
[2]三重移相控制下DAB變換器全局優(yōu)化控制策略及分析[J]. 童安平,杭麗君,李國杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[3]基于變頻-移相混合控制的L-LLC諧振雙向DC-DC變換器[J]. 呂正,顏湘武,孫磊. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]一種單相–三相混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其能量協(xié)調(diào)控制方法[J]. 周小平,陳燕東,羅安,周樂明,李鳴慎,陳智勇. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[5]基于柔性中壓直流配電的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J]. 趙彪,趙宇明,王一振,劉國偉,宋強(qiáng),袁志昌,姚森敬. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(19)
[6]基于電力電子變換的電能路由器研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 宗升,何湘寧,吳建德,李武華,趙榮祥. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(18)
[7]國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》[J]. 本刊編輯部. 農(nóng)村電氣化. 2015(09)
[8]同步控制雙向LLC諧振變換器[J]. 江添洋,張軍明,汪槱生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(12)
[9]基于MAS和Petri-net技術(shù)的新能源電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略[J]. 朱濤,梁鈴,宋振濤,程廣清. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(12)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)路由策略研究[J]. 林川,趙海,劉曉,李鶴群,徐久強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
博士論文
[1]雙向諧振型DC/DC變換器的研究[D]. 江添洋.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]固態(tài)變壓器中雙向隔離型DC/DC變換器的研究[D]. 王悅妹.太原理工大學(xué) 2018
[2]SiC MOSFET LLC諧振變換器移相控制特性分析[D]. 杜帥林.浙江大學(xué) 2016
[3]對(duì)稱半橋雙向直流變換器的研究[D]. 路其龍.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3262174
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