双向全桥四元件谐振变换器的研究

发布时间：2021-03-25 06:30

　　双向直流变换器具有功率密度高、控制简单以及灵活性强等优势,在新能源发电、不间断供电系统和电动汽车等场合得到广泛应用。双向直流变换器有不同的拓扑结构和多种控制方式,各具优缺点,其中双向LLC谐振变换器因其效率高、具有良好的软开关特性和易于实现能量双向传输等优势被广泛使用,但该谐振变换器反向运行时存在归一化电压增益不大于1,即反向不能升压的问题。本文针对这一问题,提出了一种新型四元件谐振变换器,是在现存T-4型LLC的拓扑结构中增加一个辅助电容支路,利用LCC的特性改善了T-4型LLC的反向特性,在正反向运行时均可以实现升降压变换。本文以所提新型谐振变换器作为研究对象,着重分析其工作原理。采用基波等效法对所提新型谐振拓扑进行研究,得到其正反向电压增益公式和特性曲线,并通过分析各变量对电压增益的影响得到正反向运行时的电压增益特性,证明了所提谐振变换器正反向运行均可以实现升降压变换,具有宽电压范围特性。本文详细分析了所提谐振变换器正反向运行时的工作特性,探究了不同频率对软开关实现情况的影响,证实了所提谐振拓扑具有软开关特性。同时,根据电压增益特性曲线,完成了所提谐振变换器的参数设计。根据扩展描... 

【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】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 双向全桥直流谐振变换器研究现状
        1.3.2 控制方式的研究现状
    1.4 主要研究内容
第2章 新型谐振变换器的原理分析
    2.1 引言
    2.2 谐振变换器的正向运行原理分析
        2.2.1 正向电压增益特性分析
        2.2.2 正向运行工作特性分析
    2.3 谐振变换器的反向运行原理分析
        2.3.1 反向电压增益特性分析
        2.3.2 反向运行工作特性分析
    2.4 本章小结
第3章 变换器的参数设计与小信号建模
    3.1 引言
    3.2 谐振变换器的参数设计
        3.2.1 变压器设计
        3.2.2 四元件谐振腔设计
    3.3 小信号建模
        3.3.1 正向小信号建模
        3.3.2 反向小信号建模
    3.4 本章小结
第4章 谐振变换器的样机设计
    4.1 引言
    4.2 主电路元件设计
        4.2.1 变压器设计
        4.2.2 谐振腔元件设计
        4.2.3 功率器件的选择
    4.3 驱动电路设计
    4.4 本章小结
第5章 谐振变换器的仿真分析与实验验证
    5.1 引言
    5.2 仿真分析
        5.2.1 开环仿真分析
        5.2.2 闭环仿真分析
    5.3 实验分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文与研究成果清单
致谢



本文编号：3099212