寬電壓增益范圍的改進(jìn)型雙向準(zhǔn)Z源直流變換器的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-25 03:02
隨著人們對(duì)保護(hù)環(huán)境,綠色生活的日益重視,風(fēng)力及太陽能等可再生能源逐漸成為發(fā)電的優(yōu)選來源,同時(shí)電動(dòng)汽車和燃料電池汽車也逐漸被人們所青睞。而在可再生能源電網(wǎng)及電動(dòng)汽車或燃料電池汽車的電氣系統(tǒng)中,高增益雙向DC-DC變換器成為電能二級(jí)變換中不可缺少的一部分,同時(shí)也為多種儲(chǔ)能裝置(蓄電池和超級(jí)電容等)的接入提供了可能。傳統(tǒng)Boost電路由于自身損耗大,在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)高電壓增益。Z源變換器由于利用了電路開關(guān)的直通過程,能夠在較窄的開關(guān)占空比范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的電壓變比,為實(shí)現(xiàn)高增益DC-DC變換提供了一種新思路。然而,傳統(tǒng)Z源變換器難以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng),啟動(dòng)電流的沖擊大,電壓增益仍舊較低,同時(shí)在輕載運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)非正常運(yùn)行狀態(tài),難以保持穩(wěn)定的電壓輸出,從而難以得到廣泛的應(yīng)用。為解決以上問題,本文提出一種改進(jìn)型準(zhǔn)Z源單元,對(duì)輸入電源進(jìn)行等份拆解,同時(shí)將電路電感耦合,提出一種改進(jìn)型雙向準(zhǔn)Z源直流變換器。由于獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu),所提出的電路能夠在實(shí)現(xiàn)電路的輸入端和輸出端共地,輸入電流連續(xù)的情況下,以寬電壓增益變換范圍實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。除此之外,在兩種不同的工作狀態(tài)下,所提電路可根據(jù)電路輸出負(fù)載...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 高增益DC-DC升壓變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.1 非隔離型直流升壓變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.2 Z源直流變換器的研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 改進(jìn)型雙向準(zhǔn)Z源直流變換器
2.1 引言
2.2 拓?fù)浣榻B及穩(wěn)態(tài)分析
2.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 正向升壓放電穩(wěn)態(tài)分析
2.2.3 反向降壓充電穩(wěn)態(tài)分析
2.3 正向升壓放電下的模態(tài)分析
2.4 反向降壓充電下的模態(tài)分析
2.5 多拓?fù)浔容^分析
2.5.1 電壓增益的比較
2.5.2 電容電壓應(yīng)力的比較
2.5.3 電感電流應(yīng)力的比較
2.5.4 電路損耗的比較
2.5.5 性能比較總結(jié)
2.6 本章小結(jié)
第3章 Improved B-QZSC閉環(huán)控制策略
3.1 引言
3.2 小信號(hào)建模
3.3 閉環(huán)控制策略
3.3.1 輸出電壓雙向雙閉環(huán)控制策略
3.3.2 補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第4章 電路參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真分析
4.1 引言
4.2 電路元器件參數(shù)的設(shè)計(jì)
4.2.1 電感參數(shù)選擇
4.2.2 電容參數(shù)選擇
4.2.3 功率開關(guān)的選擇
4.3 開環(huán)仿真分析
4.3.1 正向升壓放電狀態(tài)
4.3.2 輕載狀態(tài)
4.3.3 反向降壓充電狀態(tài)
4.4 閉環(huán)仿真分析
4.4.1 切載實(shí)驗(yàn)仿真分析
4.4.2 輸入電壓擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 引言
5.2 開環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 正向升壓放電狀態(tài)
5.2.2 輕載狀態(tài)
5.2.3 反向降壓充電狀態(tài)
5.3 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 切載實(shí)驗(yàn)分析
5.3.2 輸入電壓擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析
5.4 效率分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3822806
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 高增益DC-DC升壓變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.1 非隔離型直流升壓變換器的研究現(xiàn)狀
1.3.2 Z源直流變換器的研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 改進(jìn)型雙向準(zhǔn)Z源直流變換器
2.1 引言
2.2 拓?fù)浣榻B及穩(wěn)態(tài)分析
2.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 正向升壓放電穩(wěn)態(tài)分析
2.2.3 反向降壓充電穩(wěn)態(tài)分析
2.3 正向升壓放電下的模態(tài)分析
2.4 反向降壓充電下的模態(tài)分析
2.5 多拓?fù)浔容^分析
2.5.1 電壓增益的比較
2.5.2 電容電壓應(yīng)力的比較
2.5.3 電感電流應(yīng)力的比較
2.5.4 電路損耗的比較
2.5.5 性能比較總結(jié)
2.6 本章小結(jié)
第3章 Improved B-QZSC閉環(huán)控制策略
3.1 引言
3.2 小信號(hào)建模
3.3 閉環(huán)控制策略
3.3.1 輸出電壓雙向雙閉環(huán)控制策略
3.3.2 補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第4章 電路參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真分析
4.1 引言
4.2 電路元器件參數(shù)的設(shè)計(jì)
4.2.1 電感參數(shù)選擇
4.2.2 電容參數(shù)選擇
4.2.3 功率開關(guān)的選擇
4.3 開環(huán)仿真分析
4.3.1 正向升壓放電狀態(tài)
4.3.2 輕載狀態(tài)
4.3.3 反向降壓充電狀態(tài)
4.4 閉環(huán)仿真分析
4.4.1 切載實(shí)驗(yàn)仿真分析
4.4.2 輸入電壓擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)仿真分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.1 引言
5.2 開環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.2.1 正向升壓放電狀態(tài)
5.2.2 輕載狀態(tài)
5.2.3 反向降壓充電狀態(tài)
5.3 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 切載實(shí)驗(yàn)分析
5.3.2 輸入電壓擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析
5.4 效率分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3822806
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3822806.html
最近更新
教材專著