隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力電子技術(shù)正以令人矚目的速度應(yīng)用到人們生活的各行各業(yè)。DC/DC Boost變換器具輸入電流脈動(dòng)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因此具有良好的實(shí)用價(jià)值。而交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用則可進(jìn)一步的降低輸入輸出電流脈動(dòng),減小變換器的體積;把兩個(gè)獨(dú)立感耦合成一個(gè)的電感,減少了元器件的數(shù)量,從而減小DC/DC變換器的體積,提高功率密度,而耦合電感可更進(jìn)一步的降低輸入輸出電流脈動(dòng),提高變換器的效率。但是,因?yàn)楹詈想姼械慕诲e(cuò)并聯(lián)Boost變換器及其周邊器件的能量流動(dòng)復(fù)雜,耦合電感器的自感、互感和漏感等本征參數(shù)多且雜,其優(yōu)化設(shè)計(jì)艱難。本文首先著手分析交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的工作原理,并對(duì)加入耦合電感后的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的工作原理作了詳細(xì)的敘述;接著提出了用Bool矩陣表達(dá)出含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器與周邊器件的通斷狀態(tài),歸納出諸無(wú)效開關(guān)向量判據(jù),得到有效開關(guān)矩陣,導(dǎo)入二進(jìn)制邏輯變量建立了間斷常系數(shù)微分方程組和狀態(tài)方程組;然后運(yùn)用四維可視化的方法,考慮耦合電感器的體積、電感量、熱損耗等相關(guān)本征參數(shù)、耦合電感線圈間能量流動(dòng)的直接與間接傳遞、電感線圈間能量流動(dòng)的間接傳遞等因素,進(jìn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的研究目的及意義
    1.3 數(shù)據(jù)可視化簡(jiǎn)介
    1.4 交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)概述
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容以及思路
第2章 含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器
    2.1 引言
    2.2 交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器
    2.3 含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器
        2.3.1 電感耦合方式的選擇
        2.3.2 穩(wěn)態(tài)等效電感
        2.3.3 暫態(tài)等效電感
    2.4 含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器臨界模式
        2.4.1 判定條件
        2.4.2 臨界條件
    2.5 本章小結(jié)
第3章 含耦合電感的Boost變換器建模分析
    3.1 引言
    3.2 開關(guān)模態(tài)的提取
        3.2.1 基本電路
        3.2.2 支路布爾矩陣
        3.2.3 矩陣簡(jiǎn)化判據(jù)
        3.2.4 Bool矩陣與工作模態(tài)
        3.2.5 各模態(tài)循環(huán)次序
    3.3 開關(guān)狀態(tài)的描述
        3.3.1 全控器件的狀態(tài)
        3.3.2 不控器件的狀態(tài)
        3.3.3 電感電流的有無(wú)
    3.4 狀態(tài)方程的描述
        3.4.1 模態(tài)Ⅰ(T_1,D_2導(dǎo)通,T_2 D_1截止)
        3.4.2 模態(tài)Ⅱ(T_1,T_2截止,D_1,D_2導(dǎo)通)
        3.4.3 模態(tài)Ⅲ(T_1,T_2截止,D_1,D_2截止)
        3.4.4 模態(tài)Ⅳ(T_1,D_2截止,T_2,D_1導(dǎo)通)
    3.5 各種模態(tài)的統(tǒng)合
        3.5.1 線性化條件
        3.5.2 開關(guān)狀態(tài)組合
        3.5.3 兩電感電流的表達(dá)
        3.5.4 輸出電壓的表達(dá)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 耦合電感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 可視化算法
    4.3 耦合電感的耦合系數(shù)選取
        4.3.1 穩(wěn)態(tài)電感電流紋波分析
        4.3.2 暫態(tài)電感電流響應(yīng)速度的分析
        4.3.3 參數(shù)選取的可視化
    4.4 耦合電感器的設(shè)計(jì)前提
        4.4.1 耦合電感器的幾何尺寸
        4.4.2 耦合電感器的連線方式及其推導(dǎo)公式
    4.5 耦合電感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.5.1 設(shè)計(jì)條件
        4.5.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)
        4.5.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 Boost變換器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 Boost變換器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    5.3 Boost變換器的硬件設(shè)計(jì)
        5.3.1 功率開關(guān)管選擇
        5.3.2 二極管的選擇
        5.3.3 輸出電容的選擇
        5.3.4 IGBT驅(qū)動(dòng)電路
        5.3.5 供驅(qū)動(dòng)用直流電源
        5.3.6 主回路電源設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 能量流向的分析與建模
    6.1 引言
    6.2 主回路簡(jiǎn)介
    6.3 漏感的時(shí)空屬性
        6.3.1 漏磁通的時(shí)空屬性
        6.3.2 由漏磁鏈導(dǎo)出漏感時(shí)的限定條件
        6.3.3 初級(jí)兩線圈間的漏感
        6.3.4 初級(jí)兩線圈間有效漏感的作用時(shí)間
        6.3.5 初級(jí)兩線圈間漏感的時(shí)空屬性
    6.4 諸漏感的測(cè)算
        6.4.1 初級(jí)兩線圈間的漏感測(cè)算
        6.4.2 初次級(jí)線圈間的漏感
        6.4.3 被試變壓器數(shù)據(jù)
    6.5 推挽變壓器的建模
        6.5.1 關(guān)注能量流向
        6.5.2 建立微分方程
        6.5.3 構(gòu)建狀態(tài)方程
        6.5.4 表達(dá)輸入向量
    6.6 仿真和實(shí)驗(yàn)
        6.6.1 逆變器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
        6.6.2 直流電源的仿真
        6.6.3 輸入信號(hào)的提取
        6.6.4 狀態(tài)變量的提取
        6.6.5 仿真波形與實(shí)驗(yàn)波形
    6.7 與現(xiàn)有方法的比較
    6.8 本章小結(jié)
第7章 Boost變換器的仿真與實(shí)驗(yàn)
    7.1 仿真分析
        7.1.1 有效電感
        7.1.2 仿真方案
        7.1.3 電感電流
        7.1.4 輸入輸出電壓
    7.2 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)波形
        7.2.1 參數(shù)設(shè)置
        7.2.2 仿真波形與實(shí)驗(yàn)波形
        7.2.3 仿真模型比較分析
    7.3 本章小結(jié)
第8章 總結(jié)和展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于FPGA數(shù)字控制的多通道并聯(lián)PFC技術(shù)研究[D]. 鄒濤.閩南師范大學(xué) 2015
[3]基于DSP的交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究[D]. 楊剛.西南交通大學(xué) 2015
[4]三通道交錯(cuò)并聯(lián)磁集成雙向Buck/Boost變換器的研究[D]. 李濤.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[5]基于多維數(shù)據(jù)可視化技術(shù)逆變器用LC濾波器的設(shè)計(jì)[D]. 王祖安.南昌航空大學(xué) 2012
[6]交錯(cuò)并聯(lián)磁集成Buck變換器的本質(zhì)安全特性研究[D]. 李娜.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[7]PWM DC-DC Boost變換器的非線性控制[D]. 王曉偉.東北大學(xué) 2010
[8]交錯(cuò)并聯(lián)Boost PFC變換器的研究[D]. 王山山.浙江大學(xué) 2010
[9]照明電子電源系統(tǒng)集成及軟開關(guān)DC-DC變換器研究[D]. 肖實(shí)生.北方工業(yè)大學(xué) 2009
[10]Boost斬波器及并聯(lián)組態(tài)的控制方法研究[D]. 魏瑾.中國(guó)石油大學(xué) 2009



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