本文關(guān)鍵詞：LLC諧振變換器在電動(dòng)汽車充電機(jī)中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：提高電力變換器的工作頻率能夠有效地減小電路中磁性元件的體積,進(jìn)而可以提高變換器的功率密度。但隨著開(kāi)關(guān)頻率的提高,變換器的開(kāi)關(guān)損耗也會(huì)相應(yīng)增加,嚴(yán)重制約了變換器的工作效率。因此,需要利用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)解決開(kāi)關(guān)損耗嚴(yán)重的問(wèn)題。與傳統(tǒng)的諧振變換器相比,LLC諧振變換器在寬輸出電壓范圍內(nèi)或全負(fù)載范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)原邊開(kāi)關(guān)管的零電壓導(dǎo)通,有效地降低了高頻條件下的開(kāi)關(guān)損耗。另外,LLC諧振變換器也能實(shí)現(xiàn)副邊整流二極管的零電流關(guān)斷,解決了二極管的反向恢復(fù)問(wèn)題和降低了電磁干擾的影響。本文設(shè)計(jì)了一款輸入為400V,輸出為600V-750V的大功率LLC全橋諧振變換器,該諧振變換器應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車充電機(jī)中。充電機(jī)采用三個(gè)模塊并聯(lián)輸出,總輸出功率達(dá)到10kW,能夠滿足電動(dòng)汽車充電機(jī)體積小、效率蒿及充電速度快的要求。本文首先介紹了諧振變換器的分類和LLC全橋諧振變換器的突出優(yōu)點(diǎn),結(jié)合課題需要,研究確定了LLC全橋諧振變換器的電路拓?fù)�。然�?采用基波分析法建立了LLC全橋諧振變換器的等效電路,在不同頻率范圍內(nèi)對(duì)電路的工作原理及增益特性進(jìn)行了分析。研究了LLC全橋諧振變換器在寬輸出電壓范圍內(nèi)的參數(shù)設(shè)計(jì)和電路性能,優(yōu)化了參數(shù)設(shè)計(jì)的方法。在此基礎(chǔ)譬通過(guò)大量的參數(shù)計(jì)算,確定了大功率、高效率、寬輸出電壓范圍的LLC全橋諧振變換器的參數(shù)。并利用SIMETRIX搭建了閉環(huán)仿真電路,通過(guò)仿真驗(yàn)證了LLC全橋諧振變換器參數(shù)的可行性。最后,對(duì)LLC全橋諧振變換器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括電壓采樣隔離電路、電路采樣隔離電路、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路等。本文利用數(shù)字化控制方案,采用TMS320F2808作為控制芯片,通過(guò)對(duì)DSP編程實(shí)現(xiàn)LLC全橋諧振變換器的各種功能,并對(duì)編程中存在的部分細(xì)節(jié)問(wèn)題給出了解決方式。在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一臺(tái)10kW電動(dòng)汽車充電機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了理論分析的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：LLC全橋諧振變換器 充電機(jī) 大功率 寬輸出
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46;U469.72
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 符號(hào)說(shuō)明11-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 背景12-13
• 1.2 諧振變換器的分類13-17
• 1.2.1 串聯(lián)諧振變換器13-14
• 1.2.2 并聯(lián)諧振變換器14-15
• 1.2.3 串并聯(lián)諧振變換器15-16
• 1.2.4 LLC諧振變換器16-17
• 1.3 LLC諧振變換器在電動(dòng)汽車充電機(jī)中的應(yīng)用17-18
• 1.4 LLC諧振變換器研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 本文主要研究的內(nèi)容19-21
• 第2章 LLC諧振變換器的工作原理及性能分析21-40
• 2.1 MOSFET的性能分析21-22
• 2.2 諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選取22-23
• 2.2.1 逆變網(wǎng)絡(luò)的選取22-23
• 2.2.2 整流網(wǎng)絡(luò)的選取23
• 2.3 諧振變換器的等效電路及工作原理23-34
• 2.3.1 諧振變換器的等效電路25-31
• 2.3.2 諧振變換器的工作原理31-34
• 2.4 諧振變換器的性能分析34-39
• 2.4.1 諧振變換器的增益特性34-36
• 2.4.2 諧振變換器的效率特性36-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第3章 LLC全橋諧振變換器的設(shè)計(jì)40-54
• 3.1 變換器的主電路指標(biāo)40
• 3.2 變換器參數(shù)設(shè)計(jì)及校驗(yàn)40-46
• 3.2.1 變換器的參數(shù)設(shè)計(jì)40-43
• 3.2.2 諧振參數(shù)的校對(duì)43
• 3.2.3 主電路器件的選取43-46
• 3.3 變壓器設(shè)計(jì)46-48
• 3.4 仿真分析48-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 控制電路設(shè)計(jì)及數(shù)字化方案54-63
• 4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)54-57
• 4.1.1 采樣電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.1.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)55-56
• 4.1.3 保護(hù)電路設(shè)計(jì)56-57
• 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)57-62
• 4.2.1 系統(tǒng)控制軟件整體流程57-58
• 4.2.2 驅(qū)動(dòng)波形的產(chǎn)生原理58-59
• 4.2.3 數(shù)字PI控制器的實(shí)現(xiàn)59-60
• 4.2.4 數(shù)字均流及輸出模式60-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第5章 硬件測(cè)試及波形分析63-68
• 5.1 實(shí)驗(yàn)波形分析63-67
• 5.2 實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第6章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 全文工作總結(jié)68
• 6.2 工作展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士期間參與的項(xiàng)目75-76
• 附件76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳晨;;電力電子技術(shù)發(fā)展動(dòng)向與應(yīng)用[J];電子技術(shù)與軟件工程;2013年09期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙永建;數(shù)字控制ZVZCS半橋三電平直流變換器研究[D];江蘇大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：LLC諧振變換器在電動(dòng)汽車充電機(jī)中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：258546