本文選題：雙向隔離DC-DC變換器　切入點(diǎn)：單移相控制　出處：《北京交通大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：本文主要研究了雙向隔離型全橋DC-DC變換器的多種移相控制方式,并提出了一種新型移相控制方式和基于該新型移相控制方式的優(yōu)化控制策略及雙模切換策略。首先,全面研究了雙向隔離型全橋DC-DC變換器在傳統(tǒng)的單移相控制方式下的系統(tǒng)特性,包括全功率范圍下的功率特性,全范圍的軟開關(guān)特性及死區(qū)補(bǔ)償方式,提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,通過實(shí)驗(yàn)和仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。為了解決傳統(tǒng)控制方式下變換器在寬電壓變比范圍運(yùn)行時(shí)存在的電流應(yīng)力大,無功功率高,軟開關(guān)范圍窄等弊端,分析了雙移相控制方式,建立了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,給出了最優(yōu)化的移相角組合,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙移相控制方式在系統(tǒng)輕載時(shí)可大幅度減小系統(tǒng)電流應(yīng)力和無功功率,但該控制方式過于復(fù)雜,難以閉環(huán)實(shí)現(xiàn),不易于工程應(yīng)用。為解決傳統(tǒng)控制方式的弊端且不增加系統(tǒng)控制的復(fù)雜度,本文提出了一種新型單移相控制,并形成了一整套完整的理論。在建立新型控制方式穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,全面分析了新型單移相控制方式全電壓變比范圍的無功功率,回流功率,變壓器電流有效值及峰值隨輸出功率的變化,并與傳統(tǒng)的單移相控制方式進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)變換器不同的功率輸出范圍,進(jìn)一步提出了基于新型單移相控制方式的優(yōu)化控制策略,全面分析了優(yōu)化控制策略下系統(tǒng)的軟開關(guān)特性和死區(qū)補(bǔ)償方式。該優(yōu)化控制策略主要應(yīng)用于系統(tǒng)中小功率負(fù)載輸出時(shí),與傳統(tǒng)的控制方式相比,可大幅度降低系統(tǒng)的變壓器電流有效值、峰值、無功功率及回流功率,同時(shí)也可擴(kuò)大系統(tǒng)軟開關(guān)范圍；與雙移相控制方式相比,該綜合控制策略只需控制單一的移相角變量,控制方式簡(jiǎn)單,便于編程實(shí)現(xiàn)和反饋調(diào)節(jié),同時(shí)可取得與雙移相控制方式相似的控制效果。此外,當(dāng)功率輸出超出優(yōu)化控制策略的輸出范圍時(shí),為了保證系統(tǒng)全功率范圍輸出,提出了優(yōu)化控制策略與傳統(tǒng)單移相控制方式的雙模切換策略。最后,通過一系列仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了新型單移相控制方式及優(yōu)化控制策略理論分析的正確性。實(shí)驗(yàn)證明,優(yōu)化控制策略可在全電壓變比范圍內(nèi)大幅度減小系統(tǒng)電流應(yīng)力和無功功率,拓展軟開關(guān)范圍,降低系統(tǒng)損耗,系統(tǒng)效率最高可提升30%。
[Abstract]:In order to solve the shortcomings of the traditional control mode , the system characteristics of the two - way isolated full - bridge DC - DC converter in the traditional single phase shift control mode , including the power characteristics under the full power range , the full range soft switching characteristics and the dead zone compensation mode , are analyzed .
In addition , when the power output exceeds the output range of the optimal control strategy , the dual mode switching strategy of the optimal control strategy and the traditional single phase shift control mode can be obtained .

【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46

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