雙向全橋CLLC諧振變換器的混合式控制策略
發(fā)布時(shí)間:2023-04-01 04:39
傳統(tǒng)能源的日益匱乏,國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,使得新能源研究迫在眉睫,以風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能為代表的新能源技術(shù)正成為能源技術(shù)發(fā)展的主力軍,而其中起著重要作用的電力電子技術(shù)也隨之快速發(fā)展。如何消除開(kāi)關(guān)損耗,降低電磁干擾,提高能量轉(zhuǎn)換效率一直是電力電子技術(shù)行業(yè)所關(guān)注的問(wèn)題,而作為能量轉(zhuǎn)換關(guān)鍵環(huán)節(jié)的雙向DC/DC變換器自然就成為了解決這些問(wèn)題的突破點(diǎn),故研究高效高頻的雙向DC/DC變換器將變得具有重要意義。傳統(tǒng)LLC諧振變換器作為雙向DC/DC變換器中的一個(gè)代表,其技術(shù)已日趨成熟。而CLLC諧振變換器在繼承傳統(tǒng)LLC諧振變換器相關(guān)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,其在諧振網(wǎng)絡(luò)部分的右側(cè)比傳統(tǒng)LLC諧振變換器額外增加了一個(gè)電容,這使其正向運(yùn)行時(shí)在正向第二諧振頻率點(diǎn)的直流增益小于1,反向運(yùn)行時(shí)在反向第二諧振頻率點(diǎn)的直流增益大于1。讓它能更適合應(yīng)用在正向降壓、反向升壓的工作環(huán)境中。但目前相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)其特點(diǎn)分析的過(guò)程和深度不充分,本文對(duì)其相應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充分析。并為了適應(yīng)新能源寬范圍的輸入電壓和更多的應(yīng)用場(chǎng)合,結(jié)合變頻控制和移相控制各自的特點(diǎn),采用一種混合控制策略開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,為CLLC諧振變換器應(yīng)用研究提供一種控制策略...
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 雙向DC/DC變換器的基本原理
1.3 基于CLLC諧振雙向DC/DC變換器研究現(xiàn)狀
1.4 控制策略
1.5 本文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 CLLC諧振變換器變頻移相控制工作過(guò)程
2.1 引言
2.2 CLLC諧振變換器的工作過(guò)程
2.3 變換器的基波近似法建模
2.3.1 開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)
2.3.2 整流網(wǎng)絡(luò)
2.4 正反向電壓傳輸特性
2.4.1 正向電壓傳輸特性
2.4.2 反向電壓傳輸特性
2.5 正向變頻運(yùn)行工作過(guò)程
2.6 正向移相運(yùn)行工作過(guò)程
2.7 本章小結(jié)
第3章 雙向全橋CLLC諧振變換器的特性分析
3.1 引言
3.2 CLLC諧振變換器正反向運(yùn)行模式下的直流增益
3.2.1 CLLC諧振變換器正向運(yùn)行模式下的直流增益
3.2.2 CLLC諧振變換器反向運(yùn)行模式下的直流增益
3.3 各個(gè)時(shí)間段CLLC諧振變換器低壓側(cè)電容的作用分析
3.4 CLLC諧振變換器正向穩(wěn)態(tài)工作區(qū)域確定
3.4.1 諧振變換器軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)條件分析
3.4.2 CLLC諧振變換器工作區(qū)域劃分
3.5 品質(zhì)因數(shù)的計(jì)算
3.5.1 品質(zhì)因數(shù)的定義
3.5.2 CLLC諧振變換器品質(zhì)因數(shù)的計(jì)算
3.6 本章小結(jié)
第4章 諧振變換器混合控制策略仿真
4.1 引言
4.2 混合控制策略的確定
4.3 正向變頻運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.3.1 最低輸入電壓300V滿載條件下
4.3.2 額定輸入電壓400V滿載條件下
4.3.3 額定輸入電壓400V半載條件下
4.4 反向變頻運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.4.1 最低輸入電壓36V滿載條件下
4.4.2 額定輸入電壓48V滿載條件下
4.4.3 額定輸入電壓48V半載條件下
4.5 正向移相運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.5.1 額定輸入電壓400V半載條件下
4.5.2 最高輸入電壓500V滿載條件下
4.5.3 最高輸入電壓500V半載條件下
4.6 本章小結(jié)
第5章 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)中開(kāi)關(guān)管的死區(qū)時(shí)間
5.3 諧振網(wǎng)絡(luò)
5.3.1 勵(lì)磁電感的選取
5.3.2 電感比例系數(shù)的選取
5.3.3 諧振電感和高壓側(cè)諧振電容的選取
5.3.4 電容比值的選取
5.3.5 變壓器變比的選取
5.3.6 低壓側(cè)諧振電容的選取
5.4 變換器主電路元器件的選取
5.4.1 高低壓側(cè)諧振電容的選取
5.4.2 開(kāi)關(guān)管選取
5.4.3 變壓器設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第6章 控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6.1 引言
6.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 TMS320F28016 簡(jiǎn)介
6.3.2 PWM信號(hào)產(chǎn)生方式
6.4開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)
6.4.1 正向最低輸入電壓變頻開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.2 正向額定輸入電壓變頻開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.3 正向額定輸入電壓移相開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.4 正向最高輸入電壓移相開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號(hào):3776451
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 雙向DC/DC變換器的基本原理
1.3 基于CLLC諧振雙向DC/DC變換器研究現(xiàn)狀
1.4 控制策略
1.5 本文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 CLLC諧振變換器變頻移相控制工作過(guò)程
2.1 引言
2.2 CLLC諧振變換器的工作過(guò)程
2.3 變換器的基波近似法建模
2.3.1 開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)
2.3.2 整流網(wǎng)絡(luò)
2.4 正反向電壓傳輸特性
2.4.1 正向電壓傳輸特性
2.4.2 反向電壓傳輸特性
2.5 正向變頻運(yùn)行工作過(guò)程
2.6 正向移相運(yùn)行工作過(guò)程
2.7 本章小結(jié)
第3章 雙向全橋CLLC諧振變換器的特性分析
3.1 引言
3.2 CLLC諧振變換器正反向運(yùn)行模式下的直流增益
3.2.1 CLLC諧振變換器正向運(yùn)行模式下的直流增益
3.2.2 CLLC諧振變換器反向運(yùn)行模式下的直流增益
3.3 各個(gè)時(shí)間段CLLC諧振變換器低壓側(cè)電容的作用分析
3.4 CLLC諧振變換器正向穩(wěn)態(tài)工作區(qū)域確定
3.4.1 諧振變換器軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)條件分析
3.4.2 CLLC諧振變換器工作區(qū)域劃分
3.5 品質(zhì)因數(shù)的計(jì)算
3.5.1 品質(zhì)因數(shù)的定義
3.5.2 CLLC諧振變換器品質(zhì)因數(shù)的計(jì)算
3.6 本章小結(jié)
第4章 諧振變換器混合控制策略仿真
4.1 引言
4.2 混合控制策略的確定
4.3 正向變頻運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.3.1 最低輸入電壓300V滿載條件下
4.3.2 額定輸入電壓400V滿載條件下
4.3.3 額定輸入電壓400V半載條件下
4.4 反向變頻運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.4.1 最低輸入電壓36V滿載條件下
4.4.2 額定輸入電壓48V滿載條件下
4.4.3 額定輸入電壓48V半載條件下
4.5 正向移相運(yùn)行開(kāi)環(huán)仿真驗(yàn)證
4.5.1 額定輸入電壓400V半載條件下
4.5.2 最高輸入電壓500V滿載條件下
4.5.3 最高輸入電壓500V半載條件下
4.6 本章小結(jié)
第5章 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)中開(kāi)關(guān)管的死區(qū)時(shí)間
5.3 諧振網(wǎng)絡(luò)
5.3.1 勵(lì)磁電感的選取
5.3.2 電感比例系數(shù)的選取
5.3.3 諧振電感和高壓側(cè)諧振電容的選取
5.3.4 電容比值的選取
5.3.5 變壓器變比的選取
5.3.6 低壓側(cè)諧振電容的選取
5.4 變換器主電路元器件的選取
5.4.1 高低壓側(cè)諧振電容的選取
5.4.2 開(kāi)關(guān)管選取
5.4.3 變壓器設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第6章 控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6.1 引言
6.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 采樣電路設(shè)計(jì)
6.2.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
6.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
6.3.1 TMS320F28016 簡(jiǎn)介
6.3.2 PWM信號(hào)產(chǎn)生方式
6.4開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)
6.4.1 正向最低輸入電壓變頻開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.2 正向額定輸入電壓變頻開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.3 正向額定輸入電壓移相開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.4.4 正向最高輸入電壓移相開(kāi)環(huán)運(yùn)行
6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號(hào):3776451
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