多输入型车载充电机系统设计

发布时间：2021-03-08 01:06

　　电动汽车作为一种低碳环保的新能源汽车,可以很好的解决燃油汽车所引起的环保和能源危机的问题。作为给电动汽车充电的车载充电机的应用也越来越来越广泛。传统的车载充电机大部分采用单相输入,其输出功率低、充电时间长。随着电池容量的增大以及对更短充电时间的需求,对于采用三相输入的更大功率等级的车载充电机的需求也越来越高。本文针对这个问题,设计一种可兼容单相和三相输入的多输入型车载充电机。针对单三相兼容的多输入需求,完成了多输入型车载充电机的整机拓扑方案设计。采用APFC变换器级联DC-DC变换器的结构,通过两级独立控制、相互配合实现多输入工况下的宽输入输出电压范围特性。综合分析对比单三相PFC电路拓扑,前级采用三相六开关PFC和交错并联图腾柱PFC电路拓扑,通过输入电压采样判别单三相输入工况并用继电器来实现单三相拓扑切换,该方案具有器件利用率高、功率因数校正效果好、功率密度高等特性。后级采用全桥LLC变换器实现高效率、高功率密度和大功率的要求。提出优化策略解决两相交错存在的不均流问题并完成单三相参数优化设计。对两相交错PFC电路的电感参数差异所引起的两相电流不均衡的问题进行详细的分析,并对主从均流... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 车载充电机的研究现状
        1.2.1 充电机的种类和架构
        1.2.2 车载充电机的性能特点
        1.2.3 车载充电机的拓扑研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 车载充电机整机系统设计
    2.1 引言
    2.2 车载充电机整机设计
        2.2.1 单相PFC电路拓扑设计
        2.2.2 三相PFC电路拓扑设计
        2.2.3 DC-DC电路拓扑设计
        2.2.4 整机系统设计
    2.3 车载充电机性能指标
    2.4 本章小结
第3章 两相交错并联图腾柱PFC变换器设计
    3.1 引言
    3.2 交错并联图腾柱PFC电路工作原理分析
    3.3 交错并联图腾柱PFC均流控制策略
        3.3.1 输入电感参数的差异对电路均流的影响
        3.3.2 交错图腾柱PFC均流控制策略
        3.3.3 环路设计
    3.4 参数计算
    3.5 仿真分析
    3.6 本章小结
第4章 三相PFC变换器的设计
    4.1 引言
    4.2 三相PFC的工作原理与建模分析
        4.2.1 三相PFC的工作原理分析
        4.2.2 三相PFC拓扑的数学模型建立
    4.3 三相PFC的控制系统设计
        4.3.1 系统控制设计
        4.3.2 电流环设计
        4.3.3 电压环设计
    4.4 参数计算
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小结
第5章 DC-DC变换器设计
    5.1 引言
    5.2 LLC谐振变换器分析
        5.2.1 变换器工作原理分析
        5.2.2 频域工作特性分析
        5.2.3 时域工作特性分析
    5.3 控制系统设计
        5.3.1 电流环设计
        5.3.2 电压环设计
    5.4 参数计算
    5.5 仿真分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3070136