大功率雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-06 00:57
信息時(shí)代飛速發(fā)展,推動(dòng)能源綠色發(fā)展和循環(huán)發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的重心,節(jié)能環(huán)保越來(lái)越成為新時(shí)代的潮流。數(shù)字型控制電源憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)在研究的新熱點(diǎn)之一,而雙向DC/DC變換器作為數(shù)字型控制電源,廣泛應(yīng)用于各種交直流不間斷系統(tǒng),航天領(lǐng)域,汽車(chē)領(lǐng)域等?梢(jiàn)雙向DC/DC變換器在工業(yè)應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。本課題是針對(duì)蓄電池充放電化成系統(tǒng)而提出的,利用雙向DC/DC變換器的降壓充電,升壓放電的控制原理對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電。數(shù)字控制技術(shù)在變換器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用將會(huì)促使以變換器為代表的電力電子設(shè)備進(jìn)一步向智能化、集成化的方向發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)比形式分析了各類(lèi)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),最終采用雙向BUCK/BOOST為主拓?fù)?刂菩酒捎媚壳白盍餍械腟TM32微控制器進(jìn)行數(shù)字控制,利用控制芯片定時(shí)器產(chǎn)生的PWM脈沖驅(qū)動(dòng),采取獨(dú)立模式來(lái)驅(qū)動(dòng)IGBT管調(diào)節(jié)占空比,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓電流的調(diào)節(jié),操作界面采用LED數(shù)碼管,可顯示操作信息包括運(yùn)行中的電壓、電流充放電時(shí)間,工藝選擇等還有及時(shí)報(bào)警信息,并且采用增量式PI算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行雙閉環(huán)控制,使系統(tǒng)能更加穩(wěn)定。本課題對(duì)BUCK和BOOST兩種工作模式進(jìn)行詳細(xì)的理論分析,并...
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)
河北大學(xué)工程碩士學(xué)位論文偏遠(yuǎn)的山區(qū),解決了用電難的問(wèn)題,有了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),是我國(guó)偏遠(yuǎn)山區(qū)可以極大的發(fā)展。二)混動(dòng)力汽車(chē)上的應(yīng)用最近幾年來(lái),科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,伴隨而來(lái)的是環(huán)境的污染,尤其是汽車(chē)尾氣染尤為嚴(yán)重,電動(dòng)汽車(chē)的研究得到了飛速的發(fā)展,現(xiàn)在的電動(dòng)車(chē)大概有三種:純、混合動(dòng)力、燃料電池電動(dòng)車(chē)。首先純電動(dòng)汽車(chē)受到蓄電池儲(chǔ)能的制約,不適合離出行,所以現(xiàn)在研究重點(diǎn)是混合電動(dòng)車(chē)。其大概有三個(gè)部分組成:交流發(fā)電機(jī)變器、無(wú)刷直流發(fā)電機(jī),通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使直流發(fā)電機(jī)發(fā)電,一面給蓄電池充電面給逆變器供電,使得交流發(fā)電機(jī)工作,使汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種方法既可以減小污染以提高能源利用率等優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)原理如圖所示。
圖 1-3 直流不斷電系統(tǒng)安排主要研究的是大功率雙向 DC/DC 變換器,具體的研究?jī)?nèi)容:簡(jiǎn)單介紹了課題的研究意義,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,PWM 技C/DC 變換器的應(yīng)用。:主要寫(xiě)雙向 DC/DC 變換器的主拓?fù)溥x擇,驅(qū)動(dòng)模式的選:主要是雙向 BUCK/BOOST 主拓?fù)涞膮?shù)指標(biāo),并且計(jì)算波電容的理論值,最后通過(guò)閉環(huán)仿真驗(yàn)證理論值的正確性。:設(shè)計(jì)了充放電控制板,以 STM32F103RCT6 為核心控制器路,PWM 驅(qū)動(dòng)電路,輔助電源電路,CAN 通信電路,以及顯:基于第四章硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ),進(jìn)行的軟件程序設(shè)計(jì),介紹編
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外環(huán)采用電容儲(chǔ)能反饋內(nèi)環(huán)采用改進(jìn)無(wú)差拍控制的PWM整流器的控制方法[J]. 姜衛(wèi)東,汪磊,趙德勇,戴安剛,胡楊,王永生,黃輝. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[2]船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)雙向DC/DC變換器模糊PID控制[J]. 魏巖,沈愛(ài)弟,高迪駒. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]雙向全橋DC-DC變換器在船舶應(yīng)急電源中的應(yīng)用[J]. 石磊,陳亞娜. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(10)
[4]軟開(kāi)關(guān)隔離型升壓DC-DC變換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 茹金平,陳得友. 電子器件. 2016(02)
[5]一種新型軟開(kāi)關(guān)DC-DCPWM升壓變換器設(shè)計(jì)[J]. 徐進(jìn),帥立國(guó). 電子器件. 2016(02)
[6]15kV/400V直流變壓器的設(shè)計(jì)與研制[J]. 石華楷,孫賢大,郭自勇,安金輝,趙宇明,劉國(guó)偉. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(04)
[7]單Buck/Boost集成三端口雙向DC/DC變換器研究[J]. 孫孝峰,劉飛龍,申彥峰,王立喬,盧志剛. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)研究[J]. 張濤,張福興,張彥. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[9]改進(jìn)諧波分次檢測(cè)結(jié)合集中電流環(huán)的APF諧波獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)[J]. 曹武,江楠,劉康禮,趙劍鋒. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]隔離升壓推挽式軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 魏山力,項(xiàng)安. 機(jī)電一體化. 2014(01)
博士論文
[1]大功率雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分析理論研究[D]. 許海平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2005
碩士論文
[1]雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張志強(qiáng).哈爾濱理工大學(xué) 2015
[2]6.5kW車(chē)載充電逆變雙向變換器設(shè)計(jì)[D]. 劉庭.武漢理工大學(xué) 2014
[3]電動(dòng)汽車(chē)雙向dc/dc變換器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王新兵.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]太陽(yáng)能車(chē)電氣系統(tǒng)及功率平衡控制[D]. 劉旺.中南大學(xué) 2012
[5]獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電用雙向DC-DC變換器的全數(shù)字化控制[D]. 冀維金.河北科技大學(xué) 2010
[6]超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電控制策略的研究[D]. 柴慶冕.北京交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3571392
【文章來(lái)源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)
河北大學(xué)工程碩士學(xué)位論文偏遠(yuǎn)的山區(qū),解決了用電難的問(wèn)題,有了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),是我國(guó)偏遠(yuǎn)山區(qū)可以極大的發(fā)展。二)混動(dòng)力汽車(chē)上的應(yīng)用最近幾年來(lái),科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,伴隨而來(lái)的是環(huán)境的污染,尤其是汽車(chē)尾氣染尤為嚴(yán)重,電動(dòng)汽車(chē)的研究得到了飛速的發(fā)展,現(xiàn)在的電動(dòng)車(chē)大概有三種:純、混合動(dòng)力、燃料電池電動(dòng)車(chē)。首先純電動(dòng)汽車(chē)受到蓄電池儲(chǔ)能的制約,不適合離出行,所以現(xiàn)在研究重點(diǎn)是混合電動(dòng)車(chē)。其大概有三個(gè)部分組成:交流發(fā)電機(jī)變器、無(wú)刷直流發(fā)電機(jī),通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使直流發(fā)電機(jī)發(fā)電,一面給蓄電池充電面給逆變器供電,使得交流發(fā)電機(jī)工作,使汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種方法既可以減小污染以提高能源利用率等優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)原理如圖所示。
圖 1-3 直流不斷電系統(tǒng)安排主要研究的是大功率雙向 DC/DC 變換器,具體的研究?jī)?nèi)容:簡(jiǎn)單介紹了課題的研究意義,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,PWM 技C/DC 變換器的應(yīng)用。:主要寫(xiě)雙向 DC/DC 變換器的主拓?fù)溥x擇,驅(qū)動(dòng)模式的選:主要是雙向 BUCK/BOOST 主拓?fù)涞膮?shù)指標(biāo),并且計(jì)算波電容的理論值,最后通過(guò)閉環(huán)仿真驗(yàn)證理論值的正確性。:設(shè)計(jì)了充放電控制板,以 STM32F103RCT6 為核心控制器路,PWM 驅(qū)動(dòng)電路,輔助電源電路,CAN 通信電路,以及顯:基于第四章硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ),進(jìn)行的軟件程序設(shè)計(jì),介紹編
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外環(huán)采用電容儲(chǔ)能反饋內(nèi)環(huán)采用改進(jìn)無(wú)差拍控制的PWM整流器的控制方法[J]. 姜衛(wèi)東,汪磊,趙德勇,戴安剛,胡楊,王永生,黃輝. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(14)
[2]船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)雙向DC/DC變換器模糊PID控制[J]. 魏巖,沈愛(ài)弟,高迪駒. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]雙向全橋DC-DC變換器在船舶應(yīng)急電源中的應(yīng)用[J]. 石磊,陳亞娜. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(10)
[4]軟開(kāi)關(guān)隔離型升壓DC-DC變換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 茹金平,陳得友. 電子器件. 2016(02)
[5]一種新型軟開(kāi)關(guān)DC-DCPWM升壓變換器設(shè)計(jì)[J]. 徐進(jìn),帥立國(guó). 電子器件. 2016(02)
[6]15kV/400V直流變壓器的設(shè)計(jì)與研制[J]. 石華楷,孫賢大,郭自勇,安金輝,趙宇明,劉國(guó)偉. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(04)
[7]單Buck/Boost集成三端口雙向DC/DC變換器研究[J]. 孫孝峰,劉飛龍,申彥峰,王立喬,盧志剛. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)研究[J]. 張濤,張福興,張彥. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[9]改進(jìn)諧波分次檢測(cè)結(jié)合集中電流環(huán)的APF諧波獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)[J]. 曹武,江楠,劉康禮,趙劍鋒. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]隔離升壓推挽式軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 魏山力,項(xiàng)安. 機(jī)電一體化. 2014(01)
博士論文
[1]大功率雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分析理論研究[D]. 許海平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2005
碩士論文
[1]雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 張志強(qiáng).哈爾濱理工大學(xué) 2015
[2]6.5kW車(chē)載充電逆變雙向變換器設(shè)計(jì)[D]. 劉庭.武漢理工大學(xué) 2014
[3]電動(dòng)汽車(chē)雙向dc/dc變換器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王新兵.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[4]太陽(yáng)能車(chē)電氣系統(tǒng)及功率平衡控制[D]. 劉旺.中南大學(xué) 2012
[5]獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電用雙向DC-DC變換器的全數(shù)字化控制[D]. 冀維金.河北科技大學(xué) 2010
[6]超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電控制策略的研究[D]. 柴慶冕.北京交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3571392
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