發(fā)布時(shí)間：2020-08-24 15:28

【摘要】：能源從非再生到再生能源的轉(zhuǎn)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(jī)勃勃。作為電動汽車的基礎(chǔ)配套設(shè)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(jì)七十年代出現(xiàn)的軟開關(guān)技術(shù)使得開關(guān)器件在導(dǎo)通或者關(guān)斷時(shí)的損耗大大減少,解決了效率問題。并聯(lián)技術(shù)的出現(xiàn)解決了功率擴(kuò)容問題,但同時(shí)引出了多模塊并聯(lián)時(shí)的均流問題,三相星型LLC諧振變換器的三相星型結(jié)構(gòu)解決了多相LLC諧振變換器并聯(lián)的均流問題即解決了功率擴(kuò)容問題,LLC諧振變換器的諧振電路解決了電源高頻時(shí)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(yùn)行特點(diǎn)與控制方法進(jìn)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(zhuǎn)換成直流電,后級通過兩個(gè)三相星型LLC諧振變換器的串聯(lián)完成直流電壓的范圍可調(diào)。本文主要介紹后級完成直流調(diào)壓的部分的設(shè)計(jì),主要包括以下幾個(gè)方面:(1)三相LLC星型諧振變換器的原理與參數(shù)分析。首先分析了幾種經(jīng)典的諧振變換電路,對比分析出幾種的優(yōu)缺點(diǎn),針對這幾種諧振變換器的缺點(diǎn),結(jié)合設(shè)計(jì)對輸出功率的要求,本文采用三相LLC諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)對LLC諧振變換器的運(yùn)行過程的分析,推導(dǎo)出三相星型LLC諧振變換器的工作波形,計(jì)算出相關(guān)參數(shù)。(2)系統(tǒng)功率主電路以及控制器設(shè)計(jì)。依據(jù)高頻運(yùn)行下效率最大的原則,結(jié)合充電模塊的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了主電路的器件參數(shù)。設(shè)計(jì)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�；陔娏骰ジ衅�、比較器、精密運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)出采樣調(diào)理電路與保護(hù)電路,實(shí)現(xiàn)輸出電流、輸出電壓的準(zhǔn)確采樣,以及主電路的過流保護(hù)。以TMS320F28032作為主控芯片設(shè)計(jì)出系統(tǒng)控制電路,采用CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊功能,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)。(3)系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)。利用MATLAB搭建了LLC諧振變換器仿真平臺,通過仿真分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。制作了三相星型LLC諧振變換主電路、驅(qū)動電路、采用電路等模塊,搭建出系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了與前級整流電路的系統(tǒng)聯(lián)調(diào),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的三相星型LLC諧振變換器的輸出電壓具有較寬的調(diào)節(jié)能力、輕載效率較高,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(guān)斷，此時(shí)功率管 Q1上的體寄生二極管導(dǎo)通。由于此時(shí)

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

控制芯片在Burst模式時(shí)驅(qū)動信號

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2802630