隨著各國對環(huán)境問題與能源問題的重視,電動(dòng)汽車(Electric Vehicle)以其節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)備受關(guān)注。電動(dòng)汽車的核心部件為動(dòng)力電池和低壓蓄電池,車載DC-DC變換器作為電能變換與處理的關(guān)鍵模塊單元,由于工作環(huán)境受電池技術(shù)瓶頸、以及惡劣的車載工況等影響,要求其具備高效率、高功率密度和高可靠性等特點(diǎn),因此開展車載DC-DC變換器相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要的理論價(jià)值和工程實(shí)用意義。本文以提高車載DC-DC變換器的功率密度、效率和可靠性為目標(biāo),開展高效軟開關(guān)DC-DC電路相關(guān)技術(shù)的研究。本文首先綜述了車載DC-DC變換器的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)選擇了后級隔離同步整流全橋電路,針對大電流輸出工作場合全橋電路副邊同步整流管的振蕩問題,以及振蕩所帶來的應(yīng)力問題和效率問題,提出了一種新型高效同步整流有源鉗位軟開關(guān)電路;分析振蕩產(chǎn)生機(jī)理,在同步整流管關(guān)斷時(shí),利用鉗位電容與原邊諧振電感諧振,吸收諧振電感剩余能量,從而有效降低同步整流管電壓應(yīng)力,隨后通過輔助開關(guān)管為電容提供放電回路,將大部分能量回饋,實(shí)現(xiàn)低損耗高效率,給出了關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì),進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真分析、樣機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,驗(yàn)證了提出軟開關(guān)方案的有...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 同步整流技術(shù)和DC-DC軟開關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 同步整流技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 DC-DC軟開關(guān)研究現(xiàn)狀
    1.3 車載電源電路拓?fù)浒l(fā)展
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 一種同步整流DC-DC全橋變換器軟開關(guān)方案
    2.1 同步整流管振蕩產(chǎn)生機(jī)理及相關(guān)抑制措施
    2.2 一種同步整流有源鉗位緩沖電路
        2.2.1 有源鉗位緩沖電路的工作原理
        2.2.2 電路工作過程
    2.3 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 仿真分析和實(shí)驗(yàn)分析
        2.4.1 計(jì)算機(jī)仿真分析
        2.4.2 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)分析
    本章小結(jié)
第3章 兩級電路的非理想小信號建模與控制環(huán)路設(shè)計(jì)
    3.1 Buck+同步整流全橋兩級電路建模
        3.1.1 Buck+同步整流全橋變換器
    3.2 電路動(dòng)態(tài)模型建模
        3.2.1 Buck電路的非理想小信號建模
        3.2.2 同步整流全橋電路的非理想小信號建模
        3.2.3 兩級電路的小信號模型
        3.2.4 控制環(huán)路設(shè)計(jì)
    本章小結(jié)
第4章 兩級電路損耗建模與效率改進(jìn)分析
    4.1 車載電源兩級電路損耗模型
        4.1.1 Buck電路的損耗模型
        4.1.2 全橋電路的損耗模型
        4.1.3 損耗計(jì)算結(jié)果
    4.2 兩級電路效率改進(jìn)
        4.2.1 變換器的效率改進(jìn)措施
        4.2.2 效率改進(jìn)后曲線
    本章小結(jié)
第5章 多相交錯(cuò)并聯(lián)Buck電路的分析
    5.1 交錯(cuò)并聯(lián)Buck電路分析
        5.1.1 電路拓?fù)?br>        5.1.2 工作原理分析
    5.2 電路的工作特性
        5.2.1 輸出電容電壓紋波分析
        5.2.2 兩相交錯(cuò)Buck輸出特性
        5.2.3 單相Buck和兩相交錯(cuò)Buck對比分析
        5.2.4 多相交錯(cuò)Buck輸出特性
    5.3 兩相交錯(cuò)并聯(lián)Buck電路仿真分析與實(shí)驗(yàn)分析
        5.3.1 仿真電路原理圖
        5.3.2 仿真分析
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
    本章小結(jié)
第6章 2000W車載電源樣機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究
    6.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    6.2 主電路的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)
        6.2.1 Buck電路的參數(shù)設(shè)計(jì)
        6.2.2 全橋電路的參數(shù)設(shè)計(jì)
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 Buck+同步整流全橋電路的樣機(jī)參數(shù)
        6.3.2 實(shí)驗(yàn)波形與數(shù)據(jù)
    本章小結(jié)
結(jié)論及今后工作
    一、本文總結(jié)
    二、今后工作
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 有源鉗位電路關(guān)鍵參數(shù)分析
附錄B 樣機(jī)附圖
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3764771