發(fā)布時間：2020-10-18 20:23

　　 LLC諧振變換器具有良好的軟開關(guān)特性,能有效的解決高頻變換器開關(guān)損耗大的問題,提高變換器的效率與功率密度,因而受到廣泛的關(guān)注。為了增大功率等級,同時減小變換器的輸出電流紋波,將交錯并聯(lián)技術(shù)與之結(jié)合,形成交錯并聯(lián)LLC諧振變換器。然而,交錯并聯(lián)LLC諧振變換器由于諧振參數(shù)存在誤差,會出現(xiàn)電流不均衡的問題,這將降低變換器工作的可靠性。本文將以交錯并聯(lián)LLC諧振變換器為對象展開相關(guān)研究。分析交錯并聯(lián)LLC諧振變換器的工作原理,通過建立該變換器與單相LLC諧振變換器的等效關(guān)系,對其進行數(shù)學建模,并分析其增益特性與軟開關(guān)特性�？紤]諧振參數(shù)誤差,研究其不均衡機理,并得出不均流度與諧振參數(shù)誤差的數(shù)學關(guān)系。針對變換器不均流的問題,提出一種變頻+移相混合控制兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器。通過拓撲結(jié)構(gòu)分析,將該變換器解耦為兩個移相角均為90度的單相LLC諧振變換器,并對提出的兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器進行數(shù)學建模。分析與所提變換器拓撲結(jié)構(gòu)相適應的混合控制策略,即在傳統(tǒng)變頻控制的基礎(chǔ)上,引入移相控制,通過調(diào)節(jié)一個公共橋臂的移相角實現(xiàn)變換器均流,并與傳統(tǒng)的混合控制策略進行對比,分析其均流控制策略的優(yōu)勢。隨后,對變換器的主要工作特性進行研究。通過數(shù)學推導建立實現(xiàn)均流所需移相角與諧振參數(shù)誤差的關(guān)系,理論論證所提控制方案的有效性。在此基礎(chǔ)上,通過分析移相控制對軟開關(guān)的影響,對變換器三個橋臂開關(guān)管和副邊整流二極管的軟開關(guān)特性分別作了進一步的研究。研究結(jié)果顯示所提方案能實現(xiàn)良好的均流效果,且簡化了均流控制策略;改善變換器的軟開關(guān)特性,增大了變換器同時實現(xiàn)原副邊軟開關(guān)的工作頻率范圍。最后,分別搭建了所提變換器的Saber電路仿真模型和1kW的實驗樣機,對本文所提方案的均流特性與軟開關(guān)特性進行了驗證。
【學位單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM46
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 諧振變換器的研究現(xiàn)狀
    1.3 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器原理及特性研究
    2.1 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器原理分析
        2.1.1 單相LLC諧振變換器工作原理
        2.1.2 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器工作原理
    2.2 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器的穩(wěn)態(tài)建模
    2.3 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器特性研究
        2.3.1 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器軟開關(guān)特性
        2.3.2 交錯并聯(lián)LLC諧振變換器均流特性
    2.4 本章小結(jié)
第3章 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器原理及混合控制策略研究
    3.1 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器原理分析
        3.1.1 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器拓撲結(jié)構(gòu)
        3.1.2 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器工作原理
    3.2 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器穩(wěn)態(tài)建模
    3.3 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器混合控制策略
    3.4 本章小結(jié)
第4章 混合控制兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器特性研究
    4.1 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器均流特性研究
    4.2 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器軟開關(guān)特性研究
        4.2.1 移相控制對單相LLC諧振變換器軟開關(guān)特性的影響
        4.2.2 兩相三橋臂交錯并聯(lián)LLC諧振變換器的軟開關(guān)特性
    4.3 本章小結(jié)
第5章 仿真與實驗
    5.1 Saber仿真結(jié)果分析
    5.2 實驗平臺結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王揚波;錢挺;;一種寬范圍調(diào)節(jié)的混合式正激諧振變換器[J];電力電子技術(shù);2017年06期

2 顏匯;;軟開關(guān)諧振變換器專利技術(shù)研究綜述[J];電子世界;2016年17期

3 嚴開沁;陳乾宏;曹玲玲;張巍;任小永;;串-串補償與串-并補償非接觸諧振變換器特性分析與控制策略[J];南京航空航天大學學報;2014年01期

4 張治國;謝運祥;袁兆梅;;并聯(lián)諧振變換器的電路特性分析[J];華南理工大學學報(自然科學版);2013年04期

5 劉軍;郭瑭瑭;常磊;何湘寧;;高壓變壓器寄生電容對串聯(lián)諧振變換器特性的影響[J];中國電機工程學報;2012年15期

6 湯曉晨;周潔敏;穆建國;;一種基于數(shù)字控制的諧振變換器設(shè)計[J];電力電子技術(shù);2012年05期

7 李建兵;張國棟;鄢登高;;容性濾波并聯(lián)諧振變換器及其優(yōu)化設(shè)計[J];信息工程大學學報;2011年02期

8 賀明智;劉宏亮;王丹;馮軻;;串聯(lián)負載諧振變換器的參數(shù)設(shè)計[J];大功率變流技術(shù);2009年03期

9 張衛(wèi)平;毛鵬;肖實生;;串聯(lián)諧振變換器的穩(wěn)態(tài)模型[J];電源世界;2008年10期

10 張丹紅;胡大勇;王生勝;;零電流開關(guān)準諧振變換器的建模分析[J];電子元器件應用;2007年09期

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 蔡瑩瑩;高頻隔離諧振型雙向DC-DC變換器的研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2015年

2 陳一鳴;寬范圍軟開關(guān)LCC諧振變換器電路及控制策略研究[D];西南交通大學;2018年

3 李金剛;電壓型負載諧振變換器諧振槽路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計與負載匹配的研究[D];西安理工大學;2007年

4 宗升;諧振變換器倍頻調(diào)制控制及其并聯(lián)運行[D];浙江大學;2015年

5 陳啟超;CLLLC諧振型雙向DC/DC變換器若干關(guān)鍵問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 鄧鈞君;用于電動汽車的車載充電機高效率諧振變換器研究[D];西北工業(yè)大學;2015年

7 高鐵峰;LCC諧振兩級式高壓直流電源關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學;2017年

8 江添洋;雙向諧振型DC/DC變換器的研究[D];浙江大學;2015年

9 沈豫;無極燈電子鎮(zhèn)流器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];福州大學;2014年

10 張治國;具有電容輸出濾波器諧振變換器的研究[D];華南理工大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 周艷;寬范圍輸入LLC諧振變換器研究[D];武漢理工大學;2018年

2 吳勝;一種混合控制交錯并聯(lián)LLC諧振變換器的研究[D];武漢理工大學;2018年

3 彭子陽;輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)LLC諧振變換器研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

4 李杰;半橋LLC諧振變換器的研究[D];北京交通大學;2018年

5 范照輝;基于LLC諧振變換器的車用永磁發(fā)電機穩(wěn)壓技術(shù)研究[D];山東理工大學;2018年

6 徐東;基于混合控制策略的寬輸出LLC諧振變換器設(shè)計[D];安徽工程大學;2018年

7 劉闖;寬輸入范圍LLC諧振變換器控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學;2018年

8 韓標;基于LLC諧振變換器的直流電源研究[D];杭州電子科技大學;2018年

9 劉新新;LLC諧振變換器分析方法的研究[D];華北電力大學;2018年

10 黃雅琪;應用于無線輸電系統(tǒng)的單相單級AC-AC諧振變換器[D];華南理工大學;2018年

本文編號：2846765