四相交錯(cuò)并聯(lián)軟開關(guān)雙向DC/DC變換器控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-08 19:02
面對(duì)能源危機(jī)與環(huán)境污染兩大問題,人們?cè)絹碓角逍训卣J(rèn)識(shí)到節(jié)能環(huán)保類產(chǎn)品的重要性。為了解決汽車帶來的環(huán)境危機(jī)、能源緊缺問題,近年來新能源汽車如混合動(dòng)力汽車逐漸走進(jìn)了人們的視野。為了加大混合動(dòng)力汽車行駛里程,提高車載電源的利用效率,經(jīng)過大量研究,將雙向DC/DC變換器引入到車載能量管理系統(tǒng)中,不僅可以滿足儲(chǔ)能與釋能的雙向需要,實(shí)現(xiàn)了能量的雙向流動(dòng)、系統(tǒng)效率的最大化,對(duì)于進(jìn)一步提高車載能量管理系統(tǒng)在安全性與可靠性方面有重大意義。本文經(jīng)過對(duì)超級(jí)電容以及各種雙向DC/DC變換器基本組成結(jié)構(gòu)的研究,提出了一種四相交錯(cuò)并聯(lián)磁集成軟開關(guān)能量雙向流DC/DC變換器。通過采用交錯(cuò)并聯(lián)磁集成技術(shù),不僅降低了變換器輸出電壓紋波、電流的紋波,降低開關(guān)損耗,提升電路的瞬態(tài)響應(yīng)反應(yīng),改善了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,提高了系統(tǒng)的效率。針對(duì)車載電源儲(chǔ)能與釋能的雙向需要、能量的雙向流動(dòng),對(duì)變換器在Buck和Boost狀態(tài)下進(jìn)行工作原理分析。通過對(duì)變換器的耦合電感磁路分析、磁芯的選擇分析最后通過運(yùn)用磁路仿真軟件得到了磁路仿真結(jié)果,對(duì)于磁芯結(jié)構(gòu)的合理性作了進(jìn)一步的驗(yàn)證分析。通過對(duì)變換器不同工作狀態(tài)下進(jìn)行建模分析,獲得了相應(yīng)模態(tài)的小信號(hào)模...
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2采用稱合電感的四通道雙向DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Fi.?1.2?Tooloof?4-hase?Bi-DC/D?converter?usincoule-inucors??
提高變換器的功率密度。本文選用的雙向DC/DC變換器為四通道交錯(cuò)并聯(lián)磁集??成軟開關(guān)雙向DC/DC變換器,錦合電感的結(jié)構(gòu)采用兩兩鍋合,稱合方式為反向鍋合,其稱??合度為k。如圖2.1所示。??-5-??
2.2.3蹈路仿真??為了證明本文所設(shè)計(jì)的EE型稱合電感磁芯的有效性,巧用Maxwe]16磁路仿真軟件,??對(duì)圖2.1]所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析。磁芯尺寸取表2.]各參數(shù),每個(gè)磁柱繞姐為6應(yīng),每??相電流為2A。圖2.13為通過電磁場(chǎng)有限元法得到的E圧型錯(cuò)合電感的磁路仿真結(jié)構(gòu),分??析可知,EIE型電感的磁路仿真與3.1節(jié)對(duì)磁路的理論分析絕對(duì)相同。如2.13?(a)磁芯結(jié)構(gòu)所??示,E化磁芯中L/,與L/3反向錦合,Lp與L/4反向稱合,兩組么間解賴,并且兩組中各自??的兩個(gè)電感能夠通過中柱氣隙調(diào)節(jié)電感稱合系數(shù)。由磁通密度圖2.13(b)可見,由于氣隙側(cè)??的原因,在12安西磁勢(shì)激勵(lì)下,磁芯的磁通密度僅為化07T。??r一 ̄一^,H?I?:?5?^?護(hù)氣:'!■?f?1?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交錯(cuò)并聯(lián)磁耦合雙向DC-DC變換器非對(duì)稱耦合電感的研究[J]. 楊玉崗,李濤,李海光,劉儉佳. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]自抗擾控制思想探究[J]. 高志強(qiáng). 控制理論與應(yīng)用. 2013(12)
[3]線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究[J]. 陳增強(qiáng),孫明瑋,楊瑞光. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]交錯(cuò)并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[J]. 楊玉崗,李濤,馮本成. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(30)
[5]多通道交錯(cuò)并聯(lián)反激變換器磁集成技術(shù)研究[J]. 盧增藝,陳為. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(18)
[6]多相并聯(lián)磁集成電壓調(diào)整模塊的電路建模研究[J]. 劉學(xué)超,張波,丘東元,余建生. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(19)
[7]可削減直流偏磁集成磁件在DC/DC變換器中的應(yīng)用[J]. 楊玉崗,李洪珠,王建林,卞松江. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(11)
[8]自抗擾控制及其在DC-DC變換器中的應(yīng)用[J]. 李喬,吳捷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(01)
[9]燃料電池電動(dòng)汽車用DC/DC變換器方案[J]. 張潔萍,張逸成,姚勇濤,孔繁虹,肖明. 低壓電器. 2002(05)
博士論文
[1]非線性自抗擾控制的收斂性[D]. 趙志良.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]線性自抗擾控制策略在異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉麗英.天津大學(xué) 2010
[3]軟開關(guān)雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學(xué) 2001
碩士論文
[1]自抗擾控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 甘密.華北電力大學(xué) 2014
[2]無人機(jī)非線性自抗擾控制方法研究[D]. 曹宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]自抗擾控制器在CSTR上的應(yīng)用及其參數(shù)整定方法研究[D]. 董超.北京化工大學(xué) 2013
[4]純電動(dòng)車復(fù)合電源系統(tǒng)及其管理策略研究[D]. 董昊龍.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]Buck-Boost變換器在車載超級(jí)電容能量管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 姜磊.大連理工大學(xué) 2013
[6]車載復(fù)合電源系統(tǒng)的模糊控制及其優(yōu)化研究[D]. 舒杰軍.武漢理工大學(xué) 2012
[7]交錯(cuò)并聯(lián)磁集成Buck變換器的本質(zhì)安全特性研究[D]. 李娜.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[8]自抗擾控制器的免疫遺傳算法優(yōu)化及其應(yīng)用研究[D]. 郝靖宇.河北大學(xué) 2011
[9]HEV車載復(fù)合電源系統(tǒng)的控制策略優(yōu)化研究[D]. 汪江衛(wèi).武漢理工大學(xué) 2011
[10]基于免疫遺傳算法的自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D]. 曾文飛.湖南大學(xué) 2009
本文編號(hào):2905535
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2采用稱合電感的四通道雙向DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Fi.?1.2?Tooloof?4-hase?Bi-DC/D?converter?usincoule-inucors??
提高變換器的功率密度。本文選用的雙向DC/DC變換器為四通道交錯(cuò)并聯(lián)磁集??成軟開關(guān)雙向DC/DC變換器,錦合電感的結(jié)構(gòu)采用兩兩鍋合,稱合方式為反向鍋合,其稱??合度為k。如圖2.1所示。??-5-??
2.2.3蹈路仿真??為了證明本文所設(shè)計(jì)的EE型稱合電感磁芯的有效性,巧用Maxwe]16磁路仿真軟件,??對(duì)圖2.1]所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析。磁芯尺寸取表2.]各參數(shù),每個(gè)磁柱繞姐為6應(yīng),每??相電流為2A。圖2.13為通過電磁場(chǎng)有限元法得到的E圧型錯(cuò)合電感的磁路仿真結(jié)構(gòu),分??析可知,EIE型電感的磁路仿真與3.1節(jié)對(duì)磁路的理論分析絕對(duì)相同。如2.13?(a)磁芯結(jié)構(gòu)所??示,E化磁芯中L/,與L/3反向錦合,Lp與L/4反向稱合,兩組么間解賴,并且兩組中各自??的兩個(gè)電感能夠通過中柱氣隙調(diào)節(jié)電感稱合系數(shù)。由磁通密度圖2.13(b)可見,由于氣隙側(cè)??的原因,在12安西磁勢(shì)激勵(lì)下,磁芯的磁通密度僅為化07T。??r一 ̄一^,H?I?:?5?^?護(hù)氣:'!■?f?1?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交錯(cuò)并聯(lián)磁耦合雙向DC-DC變換器非對(duì)稱耦合電感的研究[J]. 楊玉崗,李濤,李海光,劉儉佳. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(10)
[2]自抗擾控制思想探究[J]. 高志強(qiáng). 控制理論與應(yīng)用. 2013(12)
[3]線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究[J]. 陳增強(qiáng),孫明瑋,楊瑞光. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(05)
[4]交錯(cuò)并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[J]. 楊玉崗,李濤,馮本成. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(30)
[5]多通道交錯(cuò)并聯(lián)反激變換器磁集成技術(shù)研究[J]. 盧增藝,陳為. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(18)
[6]多相并聯(lián)磁集成電壓調(diào)整模塊的電路建模研究[J]. 劉學(xué)超,張波,丘東元,余建生. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(19)
[7]可削減直流偏磁集成磁件在DC/DC變換器中的應(yīng)用[J]. 楊玉崗,李洪珠,王建林,卞松江. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(11)
[8]自抗擾控制及其在DC-DC變換器中的應(yīng)用[J]. 李喬,吳捷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(01)
[9]燃料電池電動(dòng)汽車用DC/DC變換器方案[J]. 張潔萍,張逸成,姚勇濤,孔繁虹,肖明. 低壓電器. 2002(05)
博士論文
[1]非線性自抗擾控制的收斂性[D]. 趙志良.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]線性自抗擾控制策略在異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉麗英.天津大學(xué) 2010
[3]軟開關(guān)雙向DC-DC變換器的研究[D]. 陳剛.浙江大學(xué) 2001
碩士論文
[1]自抗擾控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 甘密.華北電力大學(xué) 2014
[2]無人機(jī)非線性自抗擾控制方法研究[D]. 曹宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]自抗擾控制器在CSTR上的應(yīng)用及其參數(shù)整定方法研究[D]. 董超.北京化工大學(xué) 2013
[4]純電動(dòng)車復(fù)合電源系統(tǒng)及其管理策略研究[D]. 董昊龍.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]Buck-Boost變換器在車載超級(jí)電容能量管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 姜磊.大連理工大學(xué) 2013
[6]車載復(fù)合電源系統(tǒng)的模糊控制及其優(yōu)化研究[D]. 舒杰軍.武漢理工大學(xué) 2012
[7]交錯(cuò)并聯(lián)磁集成Buck變換器的本質(zhì)安全特性研究[D]. 李娜.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[8]自抗擾控制器的免疫遺傳算法優(yōu)化及其應(yīng)用研究[D]. 郝靖宇.河北大學(xué) 2011
[9]HEV車載復(fù)合電源系統(tǒng)的控制策略優(yōu)化研究[D]. 汪江衛(wèi).武漢理工大學(xué) 2011
[10]基于免疫遺傳算法的自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D]. 曾文飛.湖南大學(xué) 2009
本文編號(hào):2905535
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