基于SiC器件的雙向諧振型DC/DC變換器的研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2022-06-03 20:08
隨著可再生能源的開(kāi)發(fā)利用以及電動(dòng)汽車的發(fā)展,雙向DC/DC變換器作為其中能量傳輸?shù)臉蛄阂渤蔀榻陙?lái)的研究熱點(diǎn)。在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)和電動(dòng)汽車充放電領(lǐng)域,雙向DC/DC變換器通常應(yīng)用于高壓大功率場(chǎng)合。然而傳統(tǒng)的硅(Si)材料器件由于材料上的劣勢(shì)使其在這些場(chǎng)合上的性能越顯乏力,而新型碳化硅(SiC)材料器件因其具有高耐壓、低導(dǎo)通電阻、低開(kāi)關(guān)損耗的特點(diǎn),可以替代傳統(tǒng)的硅(Si)材料器件實(shí)現(xiàn)變換器的高效率和高可靠性。因此本文針對(duì)電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,結(jié)合SiC MOSFET和雙向諧振型DC/DC變換器的優(yōu)勢(shì),研究并設(shè)計(jì)了一款基于SiC MOSFET的雙向諧振型DC/DC變換器。本文首先通過(guò)分析雙向DC/DC變換器的各種不同拓?fù)?選擇了對(duì)稱CLLC雙向諧振型變換器作為本文的研究對(duì)象。接著介紹了該諧振變換器的工作原理,采用基波分析法(FHA)對(duì)變換器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)建模分析,并根據(jù)穩(wěn)態(tài)電壓增益分析了諧振參數(shù)對(duì)電壓增益的影響。最后推導(dǎo)出了諧振參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。然后根據(jù)變換器的設(shè)計(jì)規(guī)格設(shè)計(jì)了諧振參數(shù)。針對(duì)高壓高頻應(yīng)用場(chǎng)合,設(shè)計(jì)了高頻變壓器和諧振電感,并介紹了功率器件的選型。接著對(duì)整個(gè)變換器的主要損耗進(jìn)行分析。最后...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
諧振點(diǎn)電壓增益與g和h的關(guān)系圖
圖 3-3 變壓器設(shè)計(jì)實(shí)物圖也采用與變壓器相同的 AP 法,則諧振電感的121410xr pkw j maxL IAPk k B 用系數(shù),對(duì)于電感來(lái)說(shuō),窗口利用率高,因數(shù),選擇適中的2400A / cmjk ,maxB 為最大料常數(shù),對(duì)于鐵氧體磁芯,x 取-0.12。諧振電感的 AP 值為:1211 p_pk 4AP =2 58cm10xrw j maxL I.k k B
117 31Lrmaz eN .B A2 s_pk210 64rLrmaz eL IN .B A 振電感匝數(shù)都為整數(shù),因此原邊諧振電感的繞組匝數(shù)取 17,取 11。振電感的窗口利用率,原副邊諧振電感的窗口利用率分別為 21 1120 44Lr LrLrwN s D /k .A 22 2220 39Lr LrLrwN s D /k .A 率合理,因此原副邊諧振電感設(shè)計(jì)滿足要求。最終繞制的諧其中原邊諧振電感的實(shí)際值為 19.8 H,副邊諧振電感的實(shí)際
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳化硅器件在節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用展望[J]. 許泓,任榮杰. 中國(guó)能源. 2018(08)
[2]直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]基于碳化硅器件的雙饋風(fēng)電變流器效率分析[J]. 黃曉波,陳敏,朱楠,徐德鴻. 電力電子技術(shù). 2014(11)
[4]寬禁帶碳化硅功率器件在電動(dòng)汽車中的研究與應(yīng)用[J]. 王學(xué)梅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]電動(dòng)汽車V2G技術(shù)綜述[J]. 劉曉飛,張千帆,崔淑梅. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(02)
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
[2]CLLLC諧振型雙向DC/DC變換器若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 陳啟超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于SiC器件的全橋LLC諧振變換器的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 馮騰.華南理工大學(xué) 2018
[2]電動(dòng)汽車雙向LLC諧振式充電模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 文晞暢.南京理工大學(xué) 2017
[3]LLC諧振式雙向全橋DC/DC變換器的研究[D]. 田凱哲.燕山大學(xué) 2016
[4]隔離型雙向全橋DC-DC變換器研究[D]. 谷泓杰.浙江大學(xué) 2016
[5]雙向全橋LLC諧振變換器的研究[D]. 郭仿偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]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
本文編號(hào):3653403
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
諧振點(diǎn)電壓增益與g和h的關(guān)系圖
圖 3-3 變壓器設(shè)計(jì)實(shí)物圖也采用與變壓器相同的 AP 法,則諧振電感的121410xr pkw j maxL IAPk k B 用系數(shù),對(duì)于電感來(lái)說(shuō),窗口利用率高,因數(shù),選擇適中的2400A / cmjk ,maxB 為最大料常數(shù),對(duì)于鐵氧體磁芯,x 取-0.12。諧振電感的 AP 值為:1211 p_pk 4AP =2 58cm10xrw j maxL I.k k B
117 31Lrmaz eN .B A2 s_pk210 64rLrmaz eL IN .B A 振電感匝數(shù)都為整數(shù),因此原邊諧振電感的繞組匝數(shù)取 17,取 11。振電感的窗口利用率,原副邊諧振電感的窗口利用率分別為 21 1120 44Lr LrLrwN s D /k .A 22 2220 39Lr LrLrwN s D /k .A 率合理,因此原副邊諧振電感設(shè)計(jì)滿足要求。最終繞制的諧其中原邊諧振電感的實(shí)際值為 19.8 H,副邊諧振電感的實(shí)際
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳化硅器件在節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用展望[J]. 許泓,任榮杰. 中國(guó)能源. 2018(08)
[2]直流微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李運(yùn)帷. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]基于碳化硅器件的雙饋風(fēng)電變流器效率分析[J]. 黃曉波,陳敏,朱楠,徐德鴻. 電力電子技術(shù). 2014(11)
[4]寬禁帶碳化硅功率器件在電動(dòng)汽車中的研究與應(yīng)用[J]. 王學(xué)梅. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]電動(dòng)汽車V2G技術(shù)綜述[J]. 劉曉飛,張千帆,崔淑梅. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(02)
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
[2]CLLLC諧振型雙向DC/DC變換器若干關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 陳啟超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于SiC器件的全橋LLC諧振變換器的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 馮騰.華南理工大學(xué) 2018
[2]電動(dòng)汽車雙向LLC諧振式充電模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 文晞暢.南京理工大學(xué) 2017
[3]LLC諧振式雙向全橋DC/DC變換器的研究[D]. 田凱哲.燕山大學(xué) 2016
[4]隔離型雙向全橋DC-DC變換器研究[D]. 谷泓杰.浙江大學(xué) 2016
[5]雙向全橋LLC諧振變換器的研究[D]. 郭仿偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]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
本文編號(hào):3653403
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