本文針對電力電子變壓器中DC/DC變換器的輸出端在寬范圍變壓環(huán)境中的應(yīng)用,研究并設(shè)計了一臺額定輸出功率10.4kW,輸入電壓500V,輸出電壓350V-600V的可以進行寬范圍調(diào)壓輸出的兩級LLC諧振型DC/DC變換器,并為了解決級聯(lián)型LLC變換器電流分布不均勻的問題,提出了一種新型自動均流方案。(1)設(shè)計了一臺應(yīng)用于LLC變換器中的視在功率為5.5kW的高頻變壓器:包括磁心的選型、繞組規(guī)格的確定以及排布。并在ANSYS環(huán)境下,應(yīng)用Simploer-Maxwell對設(shè)計好的高頻變壓器進行聯(lián)合仿真,分析最惡劣工況下的磁心主磁路的磁密、漏磁密、鐵損分布以及在該工況下的溫升。(2)基于LLC諧振拓撲的特點設(shè)計一臺額定輸出功率為5.2kW的單級LLC諧振變換器。以變頻控制方式在PSIM環(huán)境下進行仿真,分析系統(tǒng)增益等于1、增益大于1和增益小于1三種情況下的頻率變化情況。(3)結(jié)合變頻控制和移相控制的優(yōu)勢,設(shè)計了升壓變頻控制,降壓移相控制的控制方案,并在PSIM環(huán)境下對其進行仿真分析。(4)采用輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)的級聯(lián)方案,并為了解決LLC變換器在級聯(lián)運行時的電流不均勻的問題,從而實現(xiàn)電力電子變壓器...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 DC/DC變換器的發(fā)展概述
    1.2 非隔離DC/DC拓撲類型
        1.2.1 降壓型DC/DC拓撲
        1.2.2 升壓型DC/DC拓撲
        1.2.3 升降壓型DC/DC拓撲
    1.3 電力電子變壓器的基本概念
    1.4 電力電子變壓器的研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要工作
第2章 高頻變壓器設(shè)計
    2.1 漏感對DC/DC變換器的影響及抑制措施
        2.1.1 漏感對功率開關(guān)管的影響原理
        2.1.2 抑制漏感的措施
    2.2 分布電容對DC/DC變換器的影響以及抑制措施
        2.2.1 分布電容對EMI的影響
        2.2.2 分布電容的抑制措施
    2.3 高頻變壓器的設(shè)計流程
        2.3.1 高頻變壓器的磁心形狀和尺寸的選擇
        2.3.2 高頻變壓器一、二次側(cè)繞組匝數(shù)的確定
        2.3.3 勵磁電感的設(shè)計
        2.3.4 繞組設(shè)計與排布
    2.4 設(shè)計與仿真
    2.5 本章小結(jié)
第3章 LLC諧振拓撲設(shè)計
    3.1 LLC諧振拓撲的工作原理
        3.1.1 區(qū)域1 下的工作模態(tài)
        3.1.2 區(qū)域2 下的工作模態(tài)
    3.2 LLC諧振DC/DC拓撲的基波近似(FHA)模型
    3.3 LLC諧振型DC/DC拓撲增益和負載適應(yīng)特性的關(guān)系
    3.4 諧振腔的參數(shù)設(shè)計
        3.4.1 確定諧振腔的額定工作點
        3.4.2 參數(shù)m值
        3.4.3 確定品質(zhì)因數(shù)Q值
        3.4.4 確定諧振原件參數(shù)值
    3.5 LLC諧振型DC/DC拓撲原邊實現(xiàn)ZVS的條件
        3.5.1 輸出電壓最大、空載模式
        3.5.2 輸出電壓最小、滿載模式
    3.6 主電路其他元器件的選型
    3.7 LLC諧振變換器的設(shè)計與仿真
    3.8 本章小結(jié)
第4章 LLC變換器混合控制策略設(shè)計
    4.1 移相控制
    4.2 變頻控制與混合控制方式
        4.2.1 變頻控制方式
        4.2.2 變頻-移相混合控制
    4.3 設(shè)計與仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 一種新型自動均流方案
    5.1 拓撲結(jié)構(gòu)
    5.2 均流模態(tài)分析
    5.3 設(shè)計與仿真
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄 變頻-相移控制仿真C代碼
致謝



本文編號：3739305