隨著當(dāng)下社會(huì)對(duì)能源需求的不斷增加,在用電峰時(shí)可能會(huì)有供電不穩(wěn)定的情況出現(xiàn),而大功率鉛酸蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以緩解此問題,實(shí)現(xiàn)削峰填谷。然而由于鉛酸蓄電池充電時(shí)不合理的充電策略,可能引起蓄電池過充、欠充、發(fā)熱嚴(yán)重,使蓄電池循環(huán)使用壽命驟減。本文針對(duì)鉛酸蓄電池的充電特性和實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了額定功率10kW的鉛酸蓄電池充電系統(tǒng)。通過對(duì)五種電池充電策略的對(duì)比分析,最終選用恒流、恒壓和浮充三階段充電方式作為本系統(tǒng)的充電控制策略。系統(tǒng)由前級(jí)功率因數(shù)校正電路和后級(jí)直流變換電路兩部分構(gòu)成。為校正電網(wǎng)側(cè)電流畸變,減小輸入電流紋波,前級(jí)采用三級(jí)交錯(cuò)并聯(lián)的Boost升壓拓?fù)?使用FAN9673實(shí)現(xiàn)對(duì)三路并聯(lián)Boost升壓電路的通道管理。設(shè)計(jì)了抑制上電瞬間浪涌電流的啟動(dòng)保護(hù)電路,采用雙閉環(huán)控制策略設(shè)計(jì)補(bǔ)償電路,保證前級(jí)的直流高壓輸出穩(wěn)定。通過對(duì)多種直流變換拓?fù)涞谋容^,為減少開關(guān)管電流應(yīng)力,降低開關(guān)損耗,選擇ZVS移相全橋作為后級(jí)直流變換拓?fù)?通過諧振實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。使用UCC28950產(chǎn)生四路兩兩互補(bǔ)的驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào),經(jīng)過圖騰柱結(jié)構(gòu)的UCC27324增強(qiáng)電流驅(qū)動(dòng)能力,設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)同一橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)隔離。設(shè)計(jì)了... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)充電機(jī)

年美國(guó) VISHAY 半導(dǎo)體公司推出了新款功率開關(guān)管[18]，其在次級(jí)輸出同步受到廣泛關(guān)注，采用移相全橋和倍流整流電路的組合，大幅度提升了充電采用同步整流技術(shù)與零電壓開關(guān)技術(shù)，達(dá)到高效率和高功率密度指標(biāo)。2學(xué) Akshay 教授提出基于混合調(diào)制模型的電流反饋法，將其應(yīng)用在零電壓開夠有效拓寬輸出電壓范圍，并將輕載時(shí)的系統(tǒng)功耗降至最小，該方法適用池和燃料電池的充電應(yīng)用[19]。2017 年伊朗謝里夫理工大學(xué)的 Farzad Yazd有源橋（DAB）技術(shù)研發(fā)出一款大電流、高效率的公交車站專用充電系統(tǒng)到 50kW，具有軟開關(guān)能力，但體積較為龐大[20]。內(nèi)研究現(xiàn)狀在大功率蓄電池充電方面的研究相對(duì)于國(guó)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)來說起步較晚引進(jìn)和技術(shù)學(xué)習(xí)，目前我國(guó)的蓄電池充電技術(shù)也取得了巨大突破。1996 年學(xué)的嚴(yán)仰光教授提出的PWM全橋變換器軟開關(guān)技術(shù)在國(guó)內(nèi)掀起軟開關(guān)的學(xué)生阮新波通過采用輔助諧振網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)的全橋移相控制變換原理，解決全橋電路中滯后橋臂實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)難度大的問題[21]。

占空比 d圖 2.19 電流紋波比與占空比關(guān)系圖路工作過程中，只要驅(qū)動(dòng)波形占空比在 0.33 和 0.66 附近變化，對(duì)于總輸入有顯著作用，雖然各個(gè)電感上的紋波不會(huì)完全抵消，但相對(duì)于單級(jí) Boost 電有較明顯改善。流替代與差分電流檢測(cè)級(jí)的功率因數(shù)校正電路中需要采集流過 Boost 升壓電感中的電流，經(jīng)過電制芯片的乘法器中進(jìn)行運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能。通常采用霍爾傳感器來采慮到器件體積以及成本等方面因素，本設(shè)計(jì)使用差分電流檢測(cè)方法，通過樣電阻來獲取 IGBT 電流，在補(bǔ)償電路中對(duì)電流信號(hào)缺失部分進(jìn)行預(yù)測(cè)和接檢測(cè)電感電流相同的結(jié)果。文中測(cè)試采用的差分電路結(jié)構(gòu)如圖 3.1 所示成本低廉，通過差分采集的電流信號(hào)降低了接地雜波與開關(guān)噪聲，若將一接檢測(cè)會(huì)引起接地回路干擾，電流檢測(cè)效果對(duì)比如圖 2.20 和圖 2.21 所示。


本文編號(hào)：3400947