【摘要】：能源從非再生到再生能源的轉型使得電能等清潔能源的優(yōu)勢脫穎而出。環(huán)境污染、石油短缺昂貴等問題使得政府和人們把目光投向了電動汽車,使得電動汽車行業(yè)的發(fā)展生機勃勃。作為電動汽車的基礎配套設施,完成電動汽車充電的充電模塊的重要性更是不言而喻。充電模塊大功率,高效率,體積小的需求,這又對電源提出了新的挑戰(zhàn)。二十世紀七十年代出現的軟開關技術使得開關器件在導通或者關斷時的損耗大大減少,解決了效率問題。并聯技術的出現解決了功率擴容問題,但同時引出了多模塊并聯時的均流問題,三相星型LLC諧振變換器的三相星型結構解決了多相LLC諧振變換器并聯的均流問題即解決了功率擴容問題,LLC諧振變換器的諧振電路解決了電源高頻時損耗高和功率密度大的問題。為此本文采用三相星型LLC諧振變換器作為充電模塊的主電路,并對三相星型LLC諧振變換器運行特點與控制方法進行分析。充電模塊整體是前級三相VINNA完成PFC的校正,并將輸入的交流電升壓轉換成直流電,后級通過兩個三相星型LLC諧振變換器的串聯完成直流電壓的范圍可調。本文主要介紹后級完成直流調壓的部分的設計,主要包括以下幾個方面:(1)三相LLC星型諧振變換器的原理與參數分析。首先分析了幾種經典的諧振變換電路,對比分析出幾種的優(yōu)缺點,針對這幾種諧振變換器的缺點,結合設計對輸出功率的要求,本文采用三相LLC諧振變換器拓撲結構。根據對LLC諧振變換器的運行過程的分析,推導出三相星型LLC諧振變換器的工作波形,計算出相關參數。(2)系統(tǒng)功率主電路以及控制器設計。依據高頻運行下效率最大的原則,結合充電模塊的設計要求,設計了主電路的器件參數。設計了輔助電源,可輸出3.3V、5V、8V電壓等級的直流電壓,可滿足系統(tǒng)中各種IC器件的可靠供電。基于電流互感器、比較器、精密運算放大器設計出采樣調理電路與保護電路,實現輸出電流、輸出電壓的準確采樣,以及主電路的過流保護。以TMS320F28032作為主控芯片設計出系統(tǒng)控制電路,采用CAN總線技術實現與上位機的通訊功能,設計了CAN通訊電路。針對三相星型LLC諧振變換器的PFM控制策略存在輕載效率低的缺陷,采用PFM與Burst的混合控制策略,提高了輕載效率。最后,完成了系統(tǒng)軟件設計。(3)系統(tǒng)仿真與實驗。利用MATLAB搭建了LLC諧振變換器仿真平臺,通過仿真分析驗證了設計的有效性。制作了三相星型LLC諧振變換主電路、驅動電路、采用電路等模塊,搭建出系統(tǒng)實驗樣機,實現了與前級整流電路的系統(tǒng)聯調,實驗結果表明,本文設計的三相星型LLC諧振變換器的輸出電壓具有較寬的調節(jié)能力、輕載效率較高,驗證了系統(tǒng)設計的有效性。
【學位授予單位】：安徽工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM46
【圖文】：

圖 2-9r s mf f f單相 LLC 的主要工作模態(tài)圖LmCLrr12irimVD1VD2圖 2-100 1t t t單相 LLC 諧振變換器工作過程示意圖一（0 1t t t）管 Q2關斷，此時功率管 Q1上的體寄生二極管導通。由于此時

安徽工程大學碩士學術論文 2 /3，如圖 4-8 所示�？删幊痰耐獠垮e誤觸發(fā)控制，外部的過壓檢測電路和電流檢測電出現時自動將 PWM 輸出引腳設置成低電平、高阻狀態(tài)。

控制芯片在Burst模式時驅動信號

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 袁義生;羅峰;胡盼安;;一種橋型副邊LLC諧振直流 直流變換器[J];中國電機工程學報;2014年36期

2 胡海兵;王萬寶;孫文進;丁順;邢巖;;LLC諧振變換器效率優(yōu)化設計[J];中國電機工程學報;2013年18期

3 王鴻雁;李廣凱;江政昕;沈潔;;鋰離子電池快速充電方法研究[J];電源技術;2012年11期

4 李旭升;張岱南;岑凱妮;龔軍勇;;磁集成LLC諧振變換器的設計[J];磁性材料及器件;2012年04期

5 趙敏杰;戴瑤;張懷武;;LLC諧振變換器的參數設計[J];磁性材料及器件;2011年02期

6 王相勤;;當前我國電動汽車發(fā)展的瓶頸問題及對策[J];能源技術經濟;2011年03期

7 王維斌;;間歇式脈沖三段式充電器的設計[J];電子元器件應用;2010年12期

8 馬皓;祁豐;;一種改進的LLC變換器諧振網絡參數設計方法[J];中國電機工程學報;2008年33期

9 張敏娟;;開關電源的平均電流自動均流技術[J];通信電源技術;2006年05期

10 楊旭麗;楊英;;一種新型開關電源并聯均流技術的研究[J];電氣應用;2006年05期

相關碩士學位論文 前6條

1 王同景;電動汽車復合電源能量管理策略研究[D];吉林大學;2015年

2 潘鋼;數字式LLC諧振變換器及并聯均流技術的研究[D];西南交通大學;2015年

3 管松敏;LLC諧振變換器PWM控制策略和同步整流技術的研究[D];南京航空航天大學;2012年

4 廖家文;LLC變流器優(yōu)化設計及其同步整流技術研究[D];浙江大學;2011年

5 吳扣林;磁集成三電平LLC諧振變換器[D];南京航空航天大學;2009年

6 朱立泓;LLC諧振變換器的設計[D];浙江大學;2006年

本文編號：2802630