發(fā)布時(shí)間：2020-12-27 00:19

　　當(dāng)今，中大規(guī)模的電力儲(chǔ)能在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在多種不同的儲(chǔ)能技術(shù)中，超級(jí)電容器因在規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域中具有功率密度大、充放電速度快、可靠性高、維護(hù)成本低和環(huán)保無(wú)污染等突出優(yōu)勢(shì)而有著重要的地位。在基于超級(jí)電容器為儲(chǔ)能單元的DC/DC變換器中，一般具有較高的系統(tǒng)功率容量和安全隔離等要求，而全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又大量應(yīng)用在中大功率DC/DC變換器中，本課題就是在以超級(jí)電容器為一類典型的容性負(fù)載條件下對(duì)移相全橋零電壓軟開(kāi)關(guān)（ZVS）變換器展開(kāi)研究。對(duì)于作為容性負(fù)載的超級(jí)電容器，本文分析其基本原理和特性，并研究超級(jí)電容單體組合的均壓?jiǎn)栴}，從多個(gè)角度對(duì)超級(jí)電容器負(fù)載網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行構(gòu)造分析。在建立的負(fù)載模型基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析容性負(fù)載基本移相全橋ZVS變換器工作模態(tài)及所存在的問(wèn)題，針對(duì)副邊占空比丟失問(wèn)題和更寬負(fù)載范圍實(shí)現(xiàn)ZVS的要求，本文提出一種原邊帶耦合電感的移相全橋ZVS變換器優(yōu)化設(shè)計(jì)方案并詳細(xì)分析其工作原理，為避免副邊整流管的寄生振蕩，本文對(duì)副邊有源箝位電路進(jìn)行分析。在對(duì)所采用的移相全橋ZVS變換器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)后，本文采用平均開(kāi)關(guān)模型法建立基于容性負(fù)載移相全橋變換器的小信號(hào)分析模型，按照超級(jí)電容器的充... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 超級(jí)電容器的研究及應(yīng)用綜述
        1.2.1 超級(jí)電容器的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的應(yīng)用綜述
    1.3 全橋軟開(kāi)關(guān) DC/DC 變換器概述
        1.3.1 基本全橋 DC/DC 變換器結(jié)構(gòu)及控制方式
        1.3.2 移相全橋軟開(kāi)關(guān) DC/DC 變換器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 容性負(fù)載基本移相全橋 ZVS 變換器分析
    2.1 超級(jí)電容器概述及相關(guān)問(wèn)題研究
        2.1.1 超級(jí)電容器的基本原理和特點(diǎn)
        2.1.2 超級(jí)電容模塊均壓?jiǎn)栴}研究及充電策略
    2.2 以超級(jí)電容器為容性負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造分析
        2.2.1 基于超級(jí)電容的容性負(fù)載網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)造
        2.2.2 超級(jí)電容負(fù)載模型參數(shù)的辨識(shí)
        2.2.3 本文所用超級(jí)電容器的選取
    2.3 基本移相全橋 ZVS 變換器分析
        2.3.1 移相全橋 ZVS 變換器的基本原理
        2.3.2 容性負(fù)載下移相全橋 ZVS 變換器的問(wèn)題分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 針對(duì)容性負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋬?yōu)化和參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.1 針對(duì)容性負(fù)載網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化拓?fù)涞奶岢?br>    3.2 原邊帶耦合電感的移相全橋 ZVS 變換器分析
    3.3 變換器副邊有源箝位電路分析
    3.4 移相全橋 ZVS 變換器關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.4.1 基本移相全橋 ZVS 變換器主要的參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.4.2 優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變換器相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 容性負(fù)載移相全橋變換器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 容性負(fù)載移相全橋 ZVS 變換器系統(tǒng)建模
    4.2 移相全橋變換器連續(xù)域控制器的設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)相關(guān)輸入與輸出變量的傳遞函數(shù)
        4.2.2 系統(tǒng)連續(xù)域閉環(huán)補(bǔ)償調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)
    4.3 基于 DSP 處理器的數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 針對(duì)移相全橋變換器數(shù)字控制器設(shè)計(jì)
        4.3.2 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制策略的軟件部分設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)仿真及硬件平臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 容性負(fù)載移相全橋 ZVS 變換器系統(tǒng)仿真
    5.2 變換器關(guān)鍵硬件電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 隔離驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
        5.2.2 電壓電流采樣電路設(shè)計(jì)
        5.2.3 副邊有源箝位驅(qū)動(dòng)電路
    5.3 移相全橋變換器樣機(jī)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.4.1 基本移相全橋變換器實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的移相全橋變換器實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.3 效率測(cè)試分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平均電流控制型移相全橋DC-DC變換器輸出阻抗及控制環(huán)路優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 陳軼涵,韋徵,龔春英.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]考慮寄生參數(shù)的移相全橋變換器恒壓恒流自切換控制[J]. 肖文勛,戴鈺,張波,丘東元.  電源學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]基于開(kāi)關(guān)等效模型的全橋ZVS PWM DC-DC變換器的小信號(hào)建模[J]. 孫鐵成,湯平華,張學(xué)廣.  電源世界. 2007(10)

博士論文
[1]高能量密度超級(jí)電容器的電極材料研究[D]. 翟登云.清華大學(xué) 2011
[2]超級(jí)電容器直流儲(chǔ)能系統(tǒng)分析與控制技術(shù)的研究[D]. 張慧妍.中國(guó)科學(xué)院研究生院（電工研究所） 2006

碩士論文
[1]滯后臂并聯(lián)輔助電路移相全橋ZVS變換器的研究[D]. 史良辰.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]大功率移相全橋變換器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周玉飛.浙江大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2940723