本文關(guān)鍵詞：一種新型級(jí)聯(lián)式雙向直流變換器及控制方法的研究

  更多相關(guān)文章： 電動(dòng)汽車(chē) 雙向直流變換器 級(jí)聯(lián) 軟開(kāi)關(guān) 滑�？刂�

【摘要】：隨著環(huán)境污染與能源稀缺等問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重,使得電動(dòng)汽車(chē)在世界各國(guó)快速發(fā)展起來(lái)。雙向直流變換器作為儲(chǔ)能裝置與電動(dòng)機(jī)之間的連接橋梁,其現(xiàn)有技術(shù)已達(dá)到瓶頸并且制約電動(dòng)汽車(chē)的推廣應(yīng)用。所以研究一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定高效、控制可靠和性能優(yōu)越的雙向直流變換器對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)意義重大。本文首先概述雙向直流變換器的工作原理、電路拓?fù)漕?lèi)型、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。其次結(jié)合級(jí)聯(lián)式變換的優(yōu)點(diǎn),提出一種適用于大功率電動(dòng)汽車(chē)的新型級(jí)聯(lián)式雙向直流變換器電路拓?fù)�。不但損耗小、效率高,而且器件少、成本低。將升壓時(shí)的高增益過(guò)程改由前級(jí)Boost電路和推挽變壓器的兩級(jí)升壓,并且僅利用一個(gè)有源鉗位電路就完成全部開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān),降壓時(shí)采用移相模式完成全橋開(kāi)關(guān)管的零電壓電流開(kāi)關(guān)。通過(guò)仿真驗(yàn)證此電路拓?fù)渚哂锌尚行�。然后�?jiǎn)要概述滑�？刂频脑硖匦�,并對(duì)它與PWM控制間的等價(jià)聯(lián)系及自身的抖振問(wèn)題加以分析。為了提升級(jí)聯(lián)式雙向直流變換器的工作性能將采用滑模控制,根據(jù)系統(tǒng)升降壓的變換原理建立相應(yīng)的變結(jié)構(gòu)模型,設(shè)計(jì)出升壓變換時(shí)的滑模電流控制器及降壓變換時(shí)的滑模電壓控制器。通過(guò)仿真驗(yàn)證采用滑�？刂频膭�(dòng)態(tài)特性及魯棒性都將比相應(yīng)的傳統(tǒng)線(xiàn)性控制要好。最后分別對(duì)新型變換器的主電路、電源電路、驅(qū)動(dòng)電路及采樣電路進(jìn)行詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì),再完成軟件系統(tǒng)的程序流程圖設(shè)計(jì),并實(shí)施PCB設(shè)計(jì)用來(lái)制作600W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果表明,此變換器在降壓模式中具有可行性。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車(chē) 雙向直流變換器 級(jí)聯(lián) 軟開(kāi)關(guān) 滑�？刂�
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 雙向DC/DC變換器概述10-12
• 1.2.1 工作原理10
• 1.2.2 電路拓?fù)漕?lèi)型10-12
• 1.3 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)12-17
• 1.3.1 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)12-14
• 1.3.2 控制方式14-17
• 1.3.3 發(fā)展趨勢(shì)17
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)結(jié)構(gòu)17-19
• 第2章 新型級(jí)聯(lián)式雙向直流變換器19-34
• 2.1 引言19
• 2.2 電路拓?fù)?/span>19-20
• 2.3 工作原理及特性分析20-25
• 2.3.1 升壓變換原理及特性20-22
• 2.3.2 降壓變換原理及特性22-25
• 2.4 軟開(kāi)關(guān)條件分析25-26
• 2.4.1 升壓變換時(shí)25
• 2.4.2 降壓變換時(shí)25-26
• 2.5 變壓器的偏磁研究26-27
• 2.5.1 偏磁問(wèn)題26
• 2.5.2 偏磁抑制26-27
• 2.6 電路參數(shù)設(shè)計(jì)27-29
• 2.7 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析29-33
• 2.8 本章小結(jié)33-34
• 第3章 級(jí)聯(lián)式雙向直流變換器的滑�？刂�34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 滑�？刂聘攀�34-37
• 3.2.1 概念原理34-35
• 3.2.2 滑動(dòng)面存在及其可達(dá)性35
• 3.2.3 等效控制35-36
• 3.2.4 抖振問(wèn)題36-37
• 3.3 構(gòu)建變結(jié)構(gòu)模型37-40
• 3.3.1 升壓變換模型37-38
• 3.3.2 降壓變換模型38-40
• 3.4 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)40-43
• 3.4.1 滑模電流控制器40-42
• 3.4.2 滑模電壓控制器42-43
• 3.5 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析43-47
• 3.5.1 動(dòng)態(tài)性能分析45-46
• 3.5.2 魯棒性分析46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第4章 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的設(shè)計(jì)48-65
• 4.1 引言48-49
• 4.2 主電路設(shè)計(jì)49-54
• 4.2.1 變壓器的設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.2 開(kāi)關(guān)管的選取51-52
• 4.2.3 電感的設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.4 電容的設(shè)計(jì)53-54
• 4.3 電源電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)55-57
• 4.4.1 低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路56-57
• 4.4.2 高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路57
• 4.5 采樣電路設(shè)計(jì)57-59
• 4.5.1 升壓采樣電路57-58
• 4.5.2 降壓采樣電路58-59
• 4.6 軟件設(shè)計(jì)59-60
• 4.7 PCB設(shè)計(jì)60-62
• 4.7.1 PCB布局60-61
• 4.7.2 PCB布線(xiàn)61
• 4.7.3 電磁干擾61-62
• 4.8 實(shí)驗(yàn)調(diào)試62-64
• 4.8.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)62-63
• 4.8.2 結(jié)果分析63-64
• 4.9 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 全文總結(jié)65
• 5.2 后續(xù)工作展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 劉金琨;孫富春;;滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J];控制理論與應(yīng)用;2007年03期

2 陳慶樟;何仁;商高高;;汽車(chē)能量再生制動(dòng)技術(shù)研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē);2008年06期

3 郭春林;甄子健;武力;肖湘寧;;電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展前景與關(guān)鍵因素分析[J];汽車(chē)工程;2012年09期

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本文編號(hào)：1054790