本文關(guān)鍵詞：便攜式光伏電源變換器及其控制策略

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【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,煤炭、石油等一次能源的快速消耗以及隨之所帶來的環(huán)境污染日益嚴(yán)重,對(duì)太陽能、風(fēng)能等清潔能源的利用再次得到人們的廣泛重視。所以,設(shè)計(jì)一種可由太陽能電池供電的便攜式電源具有十分廣闊的應(yīng)用前景。現(xiàn)階段多數(shù)便攜式電源僅局限于較小功率的單路輸出電源,并且用于電能儲(chǔ)存的鋰電池只能由市電充電。而在醫(yī)療救援,搶險(xiǎn)救災(zāi),野外活動(dòng)等特殊場(chǎng)合中,由于環(huán)境復(fù)雜并且電能無法得到及時(shí)供給的情況下,僅僅由市電充電的單輸出電源供電是無法完全勝任的。所以,本文設(shè)計(jì)的一種便攜式光伏電源則可以發(fā)揮其巨大的作用。本文介紹了光伏發(fā)電技術(shù)以及便攜式電源的重要性,詳細(xì)敘述了現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)方法及其局限性。并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的便攜式光伏電源的整體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其中的變換器及控制策略的原理分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。便攜電源的變換器由12V鋰電池供電的多路DC-DC變換器,12V鋰電變換為市電220V輸出的DC-AC變換器,市電220V轉(zhuǎn)12V鋰電池充電的AC-DC變換器三大部分組成。DC-DC變換器采用應(yīng)用最為成熟BUCK,BOOST拓?fù)湓O(shè)計(jì);DC-AC變換器采用高頻推挽升壓以及DSP控制的純正弦波逆變來達(dá)到較高轉(zhuǎn)換效率和低畸變率;AC-DC變換器采用高度集成的TOPSWITCH電源芯片來得到穩(wěn)定高效的鋰電池充電電壓�？刂撇糠植捎酶咝阅芨↑c(diǎn)型數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F28335,有效地提高了驅(qū)動(dòng)性能和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,最后完成整體電路調(diào)試及運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：光伏 鋰電池 便攜電源 TMS320F28335
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 光伏電源的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 電源變換器的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 220V市電輸出DC-AC變換器的設(shè)計(jì)12-28
• 2.1 逆變器的分類12-13
• 2.2 逆變器前級(jí)升壓電路的設(shè)計(jì)13-19
• 2.2.1 升壓電路的分類與選擇13-14
• 2.2.2 推挽升壓電路工作原理14-17
• 2.2.3 相關(guān)參數(shù)計(jì)算17-19
• 2.3 整流濾波電路的設(shè)計(jì)19
• 2.4 后級(jí)逆變電路的設(shè)計(jì)19-25
• 2.4.1 逆變電路的分類與選擇19-20
• 2.4.2 全橋逆變電路的工作原理20-24
• 2.4.3 濾波電容的選型24-25
• 2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-28
• 第三章 DC-DC變換器設(shè)計(jì)28-38
• 3.1 直流升壓電路28-32
• 3.1.1 升壓斬波電路原理28-30
• 3.1.2 參數(shù)計(jì)算30-32
• 3.2 直流降壓電路32-36
• 3.2.1 降壓斬波電路原理32-34
• 3.2.2 參數(shù)計(jì)算34-36
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 市電充電AC-DC變換器的設(shè)計(jì)38-42
• 4.1 單片電源及其輔助設(shè)計(jì)軟件38-39
• 4.2 單片開關(guān)電源的電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果40-42
• 第五章 變換器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)42-50
• 5.1 全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)42-45
• 5.2 DC-DC變換器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)45-46
• 5.3 推挽升壓驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)46-47
• 5.4 關(guān)鍵器件的參數(shù)選型47-48
• 5.4.1 自舉電容的選擇47-48
• 5.4.2 自舉二極管的選擇48
• 5.5 本章小結(jié)48-50
• 第六章 系統(tǒng)控制策略的研究50-56
• 6.1 逆變器SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成50-53
• 6.1.1 規(guī)則采樣法SPWM波生成原理及DSP實(shí)現(xiàn)51-52
• 6.1.2 SPWM調(diào)制波的死區(qū)時(shí)間52-53
• 6.2 系統(tǒng)控制閉環(huán)設(shè)計(jì)53-56
• 6.2.1 PI控制器原理53-54
• 6.2.2 PI調(diào)節(jié)離散化及程序?qū)崿F(xiàn)54-56
• 第七章 全文總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果60-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：799105