隨著新能源系統(tǒng)的快速發(fā)展,作為其中重要的儲(chǔ)能環(huán)節(jié),蓄電池的應(yīng)用也越來越廣泛,而老式的充電機(jī)不僅充電慢、體積龐大,甚至還會(huì)對(duì)蓄電池造成不可逆性損壞,嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命,所以研究高效率、體積小、智能化充電的開關(guān)電源模塊變得意義重大。本文針對(duì)48V蓄電池組,在三相三線制電網(wǎng)條件下,設(shè)計(jì)一款最大輸出電流100A,輸出電壓35V-62V的寬范圍輸出充電電源。電源采用兩級(jí)式結(jié)構(gòu):前級(jí)采用VIENNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利用VIENNA電路三電平結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將開關(guān)管電壓應(yīng)力降為輸出電壓的一半,實(shí)現(xiàn)整流側(cè)高壓輸出;后級(jí)采用兩路半橋LLC電路交錯(cuò)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)。LLC電路不需添加輔助網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)零電壓開通,可以極大提高開關(guān)管的工作頻率,減小電源的體積。兩級(jí)控制均使用TMS320F28035作為控制芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制,中間使用隔離光耦實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。論文在詳細(xì)分析了VIENNA電路及LLC電路的工作原理后,對(duì)主電路部分進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)及器件選型,確定了充電電源的控制方案,VIENNA電路采用SPWM調(diào)制,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電路的單位功率因數(shù)校正,而且算法簡(jiǎn)單,易于編程實(shí)現(xiàn);LLC電路采用PFM+PWM的混合控制策略,拓寬...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 蓄電池的分類
    1.3 蓄電池充電的常用方法
    1.4 蓄電池充電電源的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 蓄電池充電電源的主要種類
        1.4.2 蓄電池充電電源的發(fā)展方向
        1.4.3 三相整流拓?fù)涞难芯楷F(xiàn)狀
        1.4.4 隔離型DC/DC拓?fù)涞难芯楷F(xiàn)狀
    1.5 課題研究?jī)?nèi)容
第2章 三相充電電源的基本工作原理
    2.1 VIENNA電路的分析
        2.1.1 VIENNA電路的工作原理
        2.1.2 VIENNA電路的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 VIENNA整流器控制策略的分析
    2.2 后級(jí)LLC電路的分析
        2.2.1 LLC電路的基本工作原理
        2.2.2 LLC電路的穩(wěn)態(tài)工作模型
        2.2.3 兩路LLC交錯(cuò)運(yùn)行
    2.3 本章小結(jié)
第3章 三相充電電源的電路設(shè)計(jì)
    3.1 前級(jí)保護(hù)電路、濾波電路及預(yù)充電電路設(shè)計(jì)
    3.2 前級(jí)VIENNA電路參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.2.1 交流側(cè)電感的設(shè)計(jì)
        3.2.2 輸出電容的設(shè)計(jì)
        3.2.3 功率器件的選型
        3.2.4 輸入電流采樣電路設(shè)計(jì)
        3.2.5 隔離供電電源設(shè)計(jì)
    3.3 后級(jí)半橋LLC電路參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.1 諧振參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.3.2 變壓器設(shè)計(jì)
        3.3.3 諧振電感設(shè)計(jì)
        3.3.4 主電路器件選型
        3.3.5 采樣電路
        3.3.6 前后級(jí)協(xié)調(diào)電路
    3.4 本章小結(jié)
第4章 三相充電電源的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 VIENNA電路的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.1 電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計(jì)
        4.1.2 電壓外環(huán)的設(shè)計(jì)
        4.1.3 三相軟件鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)
        4.1.4 VIENNA電路軟啟動(dòng)程序設(shè)計(jì)
    4.2 LLC電路的控制方案設(shè)計(jì)
        4.2.1 恒流恒壓切換設(shè)計(jì)
        4.2.2 變頻模式與變占空比模式的切換
        4.2.3 LLC電路的軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 仿真分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 仿真分析
        5.1.1 VIENNA電路仿真波形
        5.1.2 單路半橋LLC電路仿真波形
    5.2 實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 VIENNA電路實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.2 LLC電路實(shí)驗(yàn)分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3809788