隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,電動汽車行業(yè)得到蓬勃的發(fā)展。而車載電子產(chǎn)品也越來越豐富,這些電子產(chǎn)品大多由12V直流電壓供電,這就要求車上必須要配有輔助電源DC/DC變換器。目前,由于車上環(huán)境的特殊,通常對車載輔助電源DC/DC變換器有非常苛刻的要求,例如：高效率、高功率密度、抗震、寬電壓輸入、電磁兼容好等。針對上述要求,為實現(xiàn)車載輔助電源DC/DC變換器的高效率,本文采用LLC諧振變換器作為主拓?fù)�。LLC諧振軟開關(guān)技術(shù)具有寬范圍輸入、全負(fù)載范圍內(nèi)原邊開關(guān)管的零電壓開通（ZVS）和副邊二極管的零電流關(guān)斷（ZCS）,開關(guān)損耗小、電磁兼容（EMC）性能及轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn),非常適合作為車載DC/DC變換器。本文在分析LLC諧振變換器工作原理的基礎(chǔ)上,運(yùn)用基波分析法（FHA）建立了LLC變換器的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,通過軟件MATHCAD來了解電路品質(zhì)因數(shù)及電感系數(shù)對電壓增益的影響。以LLC變換器原邊實現(xiàn)ZVS、整個變換器低成本、高效及小型化為條件優(yōu)化三個諧振元件及變壓器匝比的參數(shù)設(shè)計,選擇開關(guān)頻率略小于諧振頻率,從而保證了副邊一直工作于零電流關(guān)斷。之后利用SABER軟件對LLC變換器進(jìn)行仿真,驗... 

【文章來源】：安徽工程大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 車載輔助電源DC/DC變換器的背景及意義
    1.2 提高DC/DC變換器變換效率的相關(guān)技術(shù)
        1.2.1 軟開關(guān)技術(shù)
        1.2.2 典型的DC/DC變換拓?fù)?br>        1.2.3 諧振變換器
    1.3 確定DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 LLC諧振變換器的工作原理
    2.1 半橋LLC諧振變換器主電路結(jié)構(gòu)
    2.2 工作原理分析
        2.2.1 開關(guān)管工作頻率小于串聯(lián)諧振頻率(f_w

f_o)">        2.2.2 開關(guān)管工作頻率大于串聯(lián)諧振頻率時(f_s>f_o)
        2.2.3 開關(guān)管工作頻率等于串聯(lián)諧振頻率時(f_s=f_o)
    2.3 半橋LLC變換器穩(wěn)態(tài)特性分析
        2.3.1 半橋LLC諧振電路的的穩(wěn)態(tài)建模
        2.3.2 諧振網(wǎng)絡(luò)的直流電壓增益和輸入阻抗
        2.3.3 變換器參數(shù)對直流電壓增益的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 半橋LLC諧振變換器諧振參數(shù)的設(shè)計
    3.1 LLC變換器諧振參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
    3.2 變換器主電路參數(shù)的仿真驗證
    3.3 本章小結(jié)
第4章 LLC變換器小信號建模及控制器的設(shè)計
    4.1 LLC諧振電路小信號模型的建立
        4.1.1 各諧振元件的小信號模型
        4.1.2 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的小信號模型
        4.1.3 LLC諧振電路副邊整流環(huán)節(jié)的小信號建模
        4.1.4 整個諧振電路的小信號模型
    4.2 LLC電路小信號模型的仿真驗證
    4.3 LLC變換器控制器的設(shè)計
    4.4 基于MATLAB的數(shù)字PID控制仿真驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于混沌粒子群的PID算法在LLC變換器控制中的應(yīng)用
    5.1 智能算法在PID控制中的應(yīng)用
    5.2 粒子群算法
        5.2.1 粒子群算法基本原理
        5.2.2 標(biāo)準(zhǔn)PSO算法的不足
    5.3 混沌算法
        5.3.1 混沌運(yùn)動的主要特征-遍歷性
        5.3.2 混沌粒子群算法對PID參數(shù)的整定
    5.4 基于混沌粒子群優(yōu)化算法的PID參數(shù)整定仿真實驗
        5.4.1 評價PID控制器性能的指標(biāo)
        5.4.2 LLC諧振電路數(shù)字PID參數(shù)整定仿真實驗
    5.5 本章小結(jié)
第6章 車載輔助電源DC/DC變換器的數(shù)字控制方案設(shè)計
    6.1 控制單元主控芯片TMS320F2812簡介
    6.2 基于TMS320F2812控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計
        6.2.1 驅(qū)動電路設(shè)計
        6.2.2 采樣電路的設(shè)計
        6.2.3 CAN通信電路設(shè)計
    6.3 半橋LLC諧振變換器的數(shù)字化實現(xiàn)方案
        6.3.1 數(shù)字PWM產(chǎn)生
        6.3.2 系統(tǒng)控制軟件流程圖
        6.3.3 A/D中斷服務(wù)子程序
        6.3.4 PID控制器的數(shù)字化實現(xiàn)
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于人工免疫粒子濾波的純電動汽車鋰電池SOC估計研究[D]. 常海濤.北京交通大學(xué) 2013
[3]基于DSP2812控制的半橋LLC諧振變換器的研究[D]. 楊美珍.廣西大學(xué) 2013
[4]數(shù)字控制全橋LLC諧振變換器的研究[D]. 錢娟.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器研究[D]. 湯曉晨.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]混沌粒子群優(yōu)化算法的分析與應(yīng)用[D]. 梁慧.廣東工業(yè)大學(xué) 2011
[7]LLC諧振全橋并聯(lián)均流開關(guān)電源的研制[D]. 秦惠.中南大學(xué) 2008
[8]LLC諧振DC/DC變換器的研究[D]. 馮治富.西南交通大學(xué) 2008



本文編號：3491754