隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各行各業(yè)中,電力電子技術(shù)作為電子信息行業(yè)中的基本技術(shù),發(fā)揮著越來越重要的作用。作為電力電子技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點之一,雙向DC-DC變換器由于在實現(xiàn)相同功能的情況下相對于傳統(tǒng)的單向DC-DC變換器具有更高的經(jīng)濟性且容易控制,在微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)、直流不停電電源系統(tǒng)、電力電子變壓器、航空航天電源系統(tǒng)等場合中都具有良好的應用價值。本文以應用于微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中的雙向DC-DC變換器為研究對象,首先介紹了雙向DC-DC變換器的研究背景與研究現(xiàn)狀,分析了雙向DC-DC變換器的各種拓撲結(jié)構(gòu)以及工作原理,選擇雙向Buck/Boost拓撲進行變換器設(shè)計研究,并根據(jù)電路設(shè)計要求進行電路參數(shù)計算及外圍硬件電路的設(shè)計。為了使變換器電路的功率流向控制符合儲能系統(tǒng)中鋰電池的充放電要求,文中應用狀態(tài)空間平均法對雙向DC-DC變換器進行小信號建模和環(huán)路補償,并應用Matlab軟件對設(shè)計的環(huán)路補償結(jié)果進行仿真分析,驗證了系統(tǒng)設(shè)計的穩(wěn)定性。其次,應用DSP芯片TMS320F28335對變換器進行數(shù)字控制,選擇合適的采樣頻率與采樣方式進行了軟件程序的編寫,分別編寫ADC、...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 雙向DC-DC變換器的研究概況
    1.3 微電網(wǎng)中的儲能系統(tǒng)
        1.3.1 微電網(wǎng)的概述
        1.3.2 儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的實際應用
    1.4 鋰電池的充放電控制方法
    1.5 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 雙向DC-DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)選擇及控制策略
    2.1 雙向DC-DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理
        2.1.1 非隔離型雙向DC-DC變換器
        2.1.2 隔離型雙向DC-DC變換器
        2.1.3 按基本單元拓撲分類
    2.2 雙向DC-DC變換器的控制策略
        2.2.1 電壓控制模式
        2.2.2 電流控制模式
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雙向DC-DC變換器的硬件設(shè)計及環(huán)路補償
    3.1 總體框架設(shè)計
    3.2 主電路硬件設(shè)計
        3.2.1 電感參數(shù)的計算
        3.2.2 濾波電容
        3.2.3 開關(guān)管的選擇
    3.3 驅(qū)動電路設(shè)計
    3.4 采樣調(diào)理電路的設(shè)計
        3.4.1 電壓采樣電路
        3.4.2 電壓跟隨器
        3.4.3 巴特沃斯濾波器
    3.5 電源電路的設(shè)計
    3.6 補償環(huán)路設(shè)計
        3.6.1 雙向DC-DC變換器的建模
        3.6.2 雙向DC-DC變換器的補償環(huán)路選擇
        3.6.3 雙向DC-DC變換器的補償環(huán)路設(shè)計
    3.7 參數(shù)的離散化
    3.8 本章小結(jié)
第四章 雙向DC-DC變換器軟件系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計的準備
        4.1.1 電路控制策略設(shè)計
        4.1.2 控制系統(tǒng)程序流程設(shè)計
        4.1.3 采樣策略的選取
    4.2 ADC采樣程序設(shè)計
    4.3 PWM程序設(shè)計
        4.3.1 PWM周期與頻率
        4.3.2 PWM占空比相關(guān)配置
        4.3.3 事件觸發(fā)模塊配置
    4.4 軟件設(shè)計
    4.5 通信子程序
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實驗驗證與結(jié)果分析
    5.1 實驗電路
    5.2 實驗波形與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術(shù)成果



本文編號：3815507