隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,車(chē)載充電技術(shù)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。車(chē)載充電機(jī)普遍采用兩級(jí)結(jié)構(gòu),由前級(jí)PFC和后級(jí)DC/DC組成。本文以PFC作為研究對(duì)象,使用SiC MOSFET作為高頻開(kāi)關(guān)管,設(shè)計(jì)了一款工作在CCM工況下,最大輸出功率可達(dá)2.5Kw的圖騰柱無(wú)橋PFC變換器。首先,本文對(duì)各種主流的PFC拓?fù)溥M(jìn)行了對(duì)比和介紹。其中,圖騰柱無(wú)橋PFC因共模干擾噪聲低,使用元器件數(shù)量少,效率高等優(yōu)勢(shì)被選為本文研究對(duì)象。然而,通過(guò)對(duì)圖騰柱無(wú)橋PFC開(kāi)關(guān)過(guò)程進(jìn)行分析得知:傳統(tǒng)Si MOSFET體二極管當(dāng)作續(xù)流/整流二極管使用時(shí),會(huì)產(chǎn)生不可忽視的反向恢復(fù)問(wèn)題,使PFC電路無(wú)法工作在CCM工況。為了解決這一問(wèn)題,本文介紹了兩組改進(jìn)方案:一是采用電感耦合式交錯(cuò)并聯(lián)圖騰柱拓?fù)?該拓?fù)溆蓛山M工作在DCM下的圖騰柱無(wú)橋PFC單元組成,通過(guò)移相控制使兩個(gè)單元交替開(kāi)啟,從而實(shí)現(xiàn)CCM;二是基于圖騰柱拓?fù)?選用具有低反向恢復(fù)特性的SiC MOSFET代替?zhèn)鹘y(tǒng)的Si MOSFET作為高頻開(kāi)關(guān)器件,達(dá)到提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的目的�？紤]到第一種方案電路拓?fù)鋸?fù)雜、控制難度較高,因此基于第二種方案進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。接下來(lái),本文根... 

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016-2019我國(guó)新能源汽車(chē)分車(chē)型產(chǎn)銷(xiāo)量隨著我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)保有量快速增加，電動(dòng)汽車(chē)充電成為急需解決的問(wèn)題之

第1章緒論3針對(duì)這些問(wèn)題，車(chē)載充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。車(chē)載充電機(jī)置于車(chē)內(nèi)，具有體積較孝封閉性好、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。目前，市場(chǎng)上乘用車(chē)的車(chē)載充電機(jī)功率范圍在2.5-6.6Kw，相比于充電樁，雖然功率普遍較小，但是使用方式簡(jiǎn)單，不受時(shí)間和空間的限制，成為一種方便快捷的充電途徑。為了將電網(wǎng)提供的交流50Hz市電轉(zhuǎn)換為車(chē)載動(dòng)力電池所需的直流電，車(chē)載充電機(jī)普遍采用兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由前級(jí)功率因數(shù)校正模塊PFC模塊和后級(jí)DC/DC變換器組成[10]，如圖1.2所示。圖1.2車(chē)載充電機(jī)構(gòu)成在缺少PFC的應(yīng)用中，為了將交流50Hz的市電轉(zhuǎn)化為DC/DC可用的直流電源，傳統(tǒng)的不控整流橋電路及工作波形如圖1.3所示�？梢钥闯�，只有當(dāng)輸入交流電壓峰值高于輸出電容電壓時(shí)，二極管才能夠正向?qū)�，因此交流輸入電流呈現(xiàn)脈沖波形，此時(shí)電網(wǎng)的PFC值很低。圖1.3整流橋電路及工作波形功率因數(shù)的定義為：有用功率和視在功率的比值，因此PF<=1，對(duì)于單相正弦交流輸入電路()12sininVt=Ut，表達(dá)式為111122112cos=cos...PUIPFSUII==++················(1.1)

第1章緒論3針對(duì)這些問(wèn)題，車(chē)載充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。車(chē)載充電機(jī)置于車(chē)內(nèi)，具有體積較孝封閉性好、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。目前，市場(chǎng)上乘用車(chē)的車(chē)載充電機(jī)功率范圍在2.5-6.6Kw，相比于充電樁，雖然功率普遍較小，但是使用方式簡(jiǎn)單，不受時(shí)間和空間的限制，成為一種方便快捷的充電途徑。為了將電網(wǎng)提供的交流50Hz市電轉(zhuǎn)換為車(chē)載動(dòng)力電池所需的直流電，車(chē)載充電機(jī)普遍采用兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由前級(jí)功率因數(shù)校正模塊PFC模塊和后級(jí)DC/DC變換器組成[10]，如圖1.2所示。圖1.2車(chē)載充電機(jī)構(gòu)成在缺少PFC的應(yīng)用中，為了將交流50Hz的市電轉(zhuǎn)化為DC/DC可用的直流電源，傳統(tǒng)的不控整流橋電路及工作波形如圖1.3所示。可以看出，只有當(dāng)輸入交流電壓峰值高于輸出電容電壓時(shí)，二極管才能夠正向?qū)ǎ虼私涣鬏斎腚娏鞒尸F(xiàn)脈沖波形，此時(shí)電網(wǎng)的PFC值很低。圖1.3整流橋電路及工作波形功率因數(shù)的定義為：有用功率和視在功率的比值，因此PF<=1，對(duì)于單相正弦交流輸入電路()12sininVt=Ut，表達(dá)式為111122112cos=cos...PUIPFSUII==++················(1.1)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于大功率全SiC器件的變換器研究[J]. 張慶,張小勇,饒沛南,施洪亮,趙明銳,周帥.  機(jī)車(chē)電傳動(dòng). 2018(06)
[2]“十三五”我國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)戰(zhàn)略規(guī)劃分析[J]. 于保軍,于文函,孫倫杰,司蘇美.  汽車(chē)工業(yè)研究. 2018(02)
[3]電動(dòng)汽車(chē)充電方式淺析[J]. 吳睿龍.  汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(17)
[4]車(chē)載充電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 王佳.  汽車(chē)工業(yè)研究. 2016(12)
[5]基于ICE2PCS01的有源功率因素校正的電路設(shè)計(jì)[J]. 宋職政,羊彥,孟超普.  電子設(shè)計(jì)工程. 2013(07)
[6]節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃[J].   中國(guó)汽車(chē)界. 2012(08)

博士論文
[1]中功率單相AC/DC標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)穩(wěn)定性研究[D]. 吳新科.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]無(wú)橋Boost PFC變換器的控制策略研究[D]. 秦飛虎.廣西大學(xué) 2019
[2]基于寬禁帶功率器件的高效率Boost型PFC整流器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳子博.華中科技大學(xué) 2019
[3]基于氮化鎵器件的電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)中無(wú)橋PFC應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 程章格.重慶大學(xué) 2018
[4]基于圖騰柱和LLC拓?fù)涞能?chē)載充電機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 董振華.電子科技大學(xué) 2018
[5]連續(xù)導(dǎo)通模式圖騰柱無(wú)橋PFC變換器的分析與設(shè)計(jì)[D]. 錢(qián)圣寶.東南大學(xué) 2017
[6]單周期控制的無(wú)橋式Sepic功率因數(shù)校正電路研究[D]. 邱金燕.大連理工大學(xué) 2015
[7]圖騰柱無(wú)橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學(xué) 2014
[8]基于單周期控制的功率因數(shù)校正技術(shù)的研究[D]. 孟娜.浙江工業(yè)大學(xué) 2010



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