發(fā)布時間：2023-05-06 23:17

　　隨著新能源系統(tǒng)的快速發(fā)展,作為其中重要的儲能環(huán)節(jié),蓄電池的應用也越來越廣泛,而老式的充電機不僅充電慢、體積龐大,甚至還會對蓄電池造成不可逆性損壞,嚴重影響蓄電池的使用壽命,所以研究高效率、體積小、智能化充電的開關電源模塊變得意義重大。本文針對48V蓄電池組,在三相三線制電網(wǎng)條件下,設計一款最大輸出電流100A,輸出電壓35V-62V的寬范圍輸出充電電源。電源采用兩級式結構:前級采用VIENNA拓撲結構,利用VIENNA電路三電平結構特點,將開關管電壓應力降為輸出電壓的一半,實現(xiàn)整流側高壓輸出;后級采用兩路半橋LLC電路交錯并聯(lián)的結構級聯(lián)。LLC電路不需添加輔助網(wǎng)絡就能實現(xiàn)零電壓開通,可以極大提高開關管的工作頻率,減小電源的體積。兩級控制均使用TMS320F28035作為控制芯片來實現(xiàn)數(shù)字控制,中間使用隔離光耦實現(xiàn)信號傳遞。論文在詳細分析了VIENNA電路及LLC電路的工作原理后,對主電路部分進行了參數(shù)設計及器件選型,確定了充電電源的控制方案,VIENNA電路采用SPWM調制,不僅能夠實現(xiàn)電路的單位功率因數(shù)校正,而且算法簡單,易于編程實現(xiàn);LLC電路采用PFM+PWM的混合控制策略,拓寬...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：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 三相整流拓撲的研究現(xiàn)狀
        1.4.4 隔離型DC/DC拓撲的研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究內容
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)學模型
        2.1.3 VIENNA整流器控制策略的分析
    2.2 后級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交錯運行
    2.3 本章小結
第3章 三相充電電源的電路設計
    3.1 前級保護電路、濾波電路及預充電電路設計
    3.2 前級VIENNA電路參數(shù)設計
        3.2.1 交流側電感的設計
        3.2.2 輸出電容的設計
        3.2.3 功率器件的選型
        3.2.4 輸入電流采樣電路設計
        3.2.5 隔離供電電源設計
    3.3 后級半橋LLC電路參數(shù)設計
        3.3.1 諧振參數(shù)設計
        3.3.2 變壓器設計
        3.3.3 諧振電感設計
        3.3.4 主電路器件選型
        3.3.5 采樣電路
        3.3.6 前后級協(xié)調電路
    3.4 本章小結
第4章 三相充電電源的控制系統(tǒng)設計
    4.1 VIENNA電路的控制系統(tǒng)設計
        4.1.1 電流內環(huán)的設計
        4.1.2 電壓外環(huán)的設計
        4.1.3 三相軟件鎖相環(huán)的設計
        4.1.4 VIENNA電路軟啟動程序設計
    4.2 LLC電路的控制方案設計
        4.2.1 恒流恒壓切換設計
        4.2.2 變頻模式與變占空比模式的切換
        4.2.3 LLC電路的軟啟動設計
    4.3 本章小結
第5章 仿真分析及實驗驗證
    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 實驗分析
        5.2.1 VIENNA電路實驗分析
        5.2.2 LLC電路實驗分析
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：3809788