為了解決能源短缺、二氧化碳過度排放和空氣污染等全球性問題,世界范圍內興起了研究、開發(fā)、應用電動汽車的熱潮。車載輔助電源（車載輔助DC-DC變換器）是電動汽車必不可少的部件,其從高壓動力電池取電給低壓蓄電池,滿足了車載低壓設備的用電需求。本文以車載輔助DC-DC變換器的設計為研究課題,研制了一臺1.5kw的車載輔助DC-DC變換器樣機。調研了現有產品的功率密度水平,介紹了幾種常用拓撲的優(yōu)缺點,選擇了易于在寬范圍輸入電壓應用場合進行效率優(yōu)化的Boost+LLC兩級拓撲來進行變換器的設計。根據設計指標,進行了變換器主要元件的參數設計。另外,為了滿足輸出紋波要求的同時提升功率密度,結合電路網絡分析和實際應用情況設計了CLC型輸出濾波器。設計了基于L4981A的Boost控制電路和基于L6599D的LLC控制電路,并分別搭建了Psim仿真模型對其進行驗證。設計了三層式的整機結構,為了提高功率密度,采用了鋁基板作為功率板,并輔以導流銅排增加通流能力,對CLC型濾波器的結構進行了優(yōu)化設計。針對低壓大電流輸出的應用場景,設計了多層銅片累疊的變壓器副邊繞組結構。給出了樣機的實驗波形,驗證了方案的可行性。... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號表
第1章 緒論
    1.1 研究課題的背景與意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 功率密度水平
        1.2.2 拓撲選型
    1.3 本文的研究內容
第2章 1.5kw車載DC-DC變換器的設計研究
    2.1 電路拓撲選取
        2.1.1 Boost+LLC兩級拓撲
        2.1.2 輸出CLC型濾波器
    2.2 元件參數設計
        2.2.1 Boost級參數設計
        2.2.2 LLC級參數設計
        2.2.3 CLC型濾波器參數設計
    2.3 本章小結
第3章 1.5kw車載DC-DC變換器的硬件實現
    3.1 控制電路實現
        3.1.1 基于L4981A的Boost控制環(huán)路
        3.1.2 基于Psim的Boost閉環(huán)控制仿真驗證
        3.1.3 基于L6599D的LLC控制環(huán)路
        3.1.4 基于Psim的LLC閉環(huán)控制仿真驗證
    3.2 硬件結構實現
        3.2.1 整機結構
        3.2.2 功率板選取與導流銅排
        3.2.3 CLC型濾波器結構
        3.2.4 變壓器結構
    3.3 實驗結果
        3.3.1 Boost實驗波形
        3.3.2 LLC實驗波形
        3.3.3 輸出電壓紋波
    3.4 本章小結
第4章 變換器損耗分析
    4.1 靜態(tài)損耗分析
        4.1.1 Boost級導通損耗
        4.1.2 LLC級導通損耗
    4.2 動態(tài)損耗分析
        4.2.1 磁芯損耗
        4.2.2 Boost級開關損耗
        4.2.3 LLC級開關損耗
    4.3 其他導通損耗
        4.3.1 副邊MOSFET體二極管導通損耗
        4.3.2 副邊銅排/銅箔導通損耗
    4.4 損耗分析與樣機效率
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
附錄一 攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]電動汽車輔助DC/DC變換器的設計[D]. 文鵬.浙江大學 2015
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[6]大功率LLC諧振變換器優(yōu)化研究[D]. 湯金威.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[7]LLC變換器軟開關特性及諧振參數優(yōu)化研究[D]. 戴幸濤.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[8]交錯并聯Boost PFC變換器的研究[D]. 王山山.浙江大學 2010
[9]高效率DC/DC變換器的研究[D]. 施玉祥.浙江大學 2010
[10]LLC諧振半橋DC-DC變換器的研究[D]. 余昌斌.重慶大學 2007



本文編號：3189729