DC/DC（直流轉(zhuǎn)直流電源）變換器是電動汽車中不可缺少,具有重要意義的關鍵部分,通過DC/DC變換器,電動汽車可在高壓直流電壓體制下實現(xiàn)不同電壓等級的輸出,滿足車輛低壓電氣部件用電需求。隨著DC/DC變換器的不斷發(fā)展,人們在它的體積方面、效率方面、穩(wěn)態(tài)性能方面等提出了更加嚴格的要求。本文主要著手于某電動乘用車高壓直流電壓體制,進行高壓轉(zhuǎn)換至低壓（336V/13.7V）的DC/DC變換器研究。該變換器采用滯后橋臂串聯(lián)二極管全橋移相控制拓撲結構,很好地實現(xiàn)了零電壓零電流開關（Zero Voltage and Zero Current Switching,ZVZCS）的軟開關技術,減小了開關損耗,提高了變換器效率。為了實現(xiàn)該軟開關技術,對主電路功率器件、電容、電阻、變壓器、電感等元器件進行了參數(shù)設計,同時為后續(xù)研究提供了理論基礎。其次,直接對滯后橋臂串聯(lián)二極管的零電壓零電流變換器進行平均開關建模以獲得更加準確的傳遞函數(shù)。平均開關建模法通過將非線性的DC/DC變換器模型轉(zhuǎn)化為小信號交流等效模型,并基于該模型,得到DC/DC變化器的開環(huán)傳遞函數(shù)�？刂品绞讲捎秒妷骸㈦娏麟p閉環(huán)PI控制,經(jīng)過開環(huán)傳遞... 

【文章來源】：北京理工大學北京市211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的背景及意義
    1.2 課題的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 本課題DC/DC變換器結構分析
        1.2.2 DC/DC變換器軟開關的出現(xiàn)與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 DC/DC變換器在電動汽車中的應用
    1.3 本論文主要工作
第2章 移相全橋軟開關變換器的拓撲分析
    2.1 基本移相全橋軟開關變換器拓撲
        2.1.1 ZVS移相全橋變換器
        2.1.2 ZCS移相全橋變換器
        2.1.3 ZVZCS移相全橋變換器
    2.2 滯后橋臂串聯(lián)二極管ZVZCS移相全橋變換器
        2.2.1 滯后臂串聯(lián)二極管的ZVZCS的工作原理
        2.2.2 滯后橋臂串聯(lián)二極管移相全橋變換器實現(xiàn)ZVZCS的條件
        2.2.3 滯后臂串聯(lián)二極管ZVZCS變換器的優(yōu)勢與缺陷
    2.3 本章小結
第3章 滯后臂串聯(lián)二極管的ZVZCS變換器硬件電路設計
    3.1 主電路參數(shù)設計
        3.1.1 高頻變壓器設計
        3.1.2 輸出濾波電感設計
        3.1.3 濾波電容設計
        3.1.4 主開關管的選擇
        3.1.5 阻斷電容電容值確定
        3.1.6 輸出整流二極管的選擇
        3.1.7 諧振電感Llk的選擇
        3.1.8 超前橋臂開關管并聯(lián)電容的選擇
        3.1.9 滯后橋臂串聯(lián)二極管的選擇
    3.2 驅(qū)動電路設計
    3.3 隔離電路的設計
    3.4 輔助電源電路設計
    3.5 小結
第4章 滯后臂串聯(lián)二極管的ZVZCS變換器控制理論研究
    4.1 小信號模型的建立
        4.1.1 滯后臂串聯(lián)二極管的ZVZCS變換器的小信號模型
    4.2 反饋電路
    4.3 閉環(huán)控制與穩(wěn)定性
    4.4 平均電流PI控制策略研究
        4.4.1 電流內(nèi)環(huán)PI控制參數(shù)整定
        4.4.2 電壓外環(huán)PI控制參數(shù)整定
    4.5 控制芯片以及外圍電路的研究
        4.5.1 控制芯片的介紹
        4.5.2 UCC3895的外圍電路設計
    4.6 小結
第5章 電路仿真分析
    5.1 仿真模型的搭建
        5.1.1 主電路仿真模型搭建
        5.1.2 模擬UCC3895的移相PWM產(chǎn)生器搭建
        5.1.3 反饋控制的仿真
        5.1.4 整體電路的閉環(huán)仿真
    5.2 仿真結果和分析
        5.2.1 主電路主要元件波形
        5.2.2 不同負載情況下的軟開關實現(xiàn)情況
        5.2.3 不同負載條件下的輸出穩(wěn)定性分析
    5.3 小結
第6章 實驗與分析
    6.1 實驗中主要測得的波形以及分析
    6.2 小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙閉環(huán)反饋控制半橋DC-DC變換器設計[J]. 吳曉光,羊彥.  電子設計工程. 2014(16)
[2]基于UC3875的移相全橋ZVZCS變換器的設計與仿真[J]. 鄭雪莉,黎敏.  電源世界. 2012 (12)
[3]平均電流法均流在數(shù)字DC/DC電源中的應用[J]. 張亮,陳淵睿.  電源技術. 2012(06)
[4]移相全橋PWM變換器的DCM研究[J]. 陳偉,鄒云屏,李芬,王成智.  電力電子技術. 2008(11)
[5]基于電路平均模型的ZVS三電平DC-DC變換器小信號模型[J]. 葉惠,王志強,劉芽芽.  機械與電子. 2008(07)
[6]基于電路平均模型的ZVS移相全橋的小信號與暫態(tài)分析[J]. 葉惠,王志強,劉芽芽.  通信電源技術. 2008(03)
[7]磁懸浮系統(tǒng)的雙環(huán)自適應控制器設計與仿真[J]. 劉恒坤,施小紅,常文森.  計算機仿真. 2006(08)
[8]IR2110功率驅(qū)動集成芯片應用[J]. 楚斌.  電子工程師. 2004(10)
[9]雙向DC/DC變換器的改進相移控制設計[J]. 范海峰,趙川紅,徐德鴻.  電力電子技術. 2003(03)
[10]平均電流模式的控制電路設計[J]. 楊汝.  電力電子技術. 2002(04)

碩士論文
[1]大功率高電壓開關電源的設計[D]. 孫祥.南京理工大學 2013
[2]80V/60A 1200W恒功率開關電源的設計[D]. 柳宇航.北京交通大學 2013
[3]10000A/15V移相全橋軟開關電解電源的研制[D]. 李金芝.北京交通大學 2011
[4]高頻開關電源的研究與設計[D]. 楊曉靜.武漢理工大學 2011
[5]3kW高功率因數(shù)直流電源研究與實現(xiàn)[D]. 崔磊.華中科技大學 2011
[6]大功率開關電源主電路研究[D]. 岳鵬.華南理工大學 2010
[7]移相全橋軟開關變換器的研究和設計[D]. 張本庚.鄭州大學 2010
[8]滯后臂串聯(lián)二極管的ZVZCS移相全橋變換器研究[D]. 芮騏驊.合肥工業(yè)大學 2010
[9]5kW全橋軟開關DC/DC電源[D]. 施貽蒙.浙江大學 2008
[10]基于DSP的移相全橋ZVZCS直流變換器研究[D]. 張小華.哈爾濱理工大學 2008



本文編號：3619581