L-L型电流馈电双向DC-DC变换器的研究
发布时间：2021-06-10 15:17
储能系统目前广泛应用于分布式微电网和新能源汽车中。分布式微电网需要储能系统解决其发电量的随机性与不确定性问题。新能源汽车需要蓄电池提供动力并在必要时成为分布式发电网的一部分,为电网供电。本文主要目的是在现有调制方式和拓扑基础上,研究设计一款适用于储能系统的,具有宽输入范围、低电压大电流和高电压增益特点的变换器。本文选择的L-L型电流馈电双向DC-DC变换器低压侧有两个输入电感。相较于全桥式拓扑,其电压增益更高,漏感电流峰值更小。传统的单移相调制在轻载时会产生很大的环路电流,增加变换器损耗。零电流单移相不仅有环路电流问题,漏感电流还会发生谐振。双移相调制时漏感电流有效值较大。针对以上问题,本论文在现有的调制方式基础上,提出了一种复合调制方式。该复合调制方式有两种模式,即模式Ⅰ和模式Ⅱ。在负载较重时,变换器工作在模式Ⅱ,靠控制高压侧开关管占空比来控制漏感电流峰值。在电流下降为零时,保持高压侧开关管导通,防止漏感电流发生谐振。当负载较轻时,变换器工作在模式Ⅰ,此时通过控制变换器移相角来控制漏感电流峰值。因此环路电流和漏感电流谐振的问题就得到了解决。本文对采用复合调制方式的L-L型电流馈电双向...
【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】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 带吸收电路的电流馈电型DC-DC变换器
1.2.2 双半桥电流馈电型双向DC-DC变换器
1.2.3 L-L型电流馈电型双向DC-DC变换器
1.2.4 谐振电流馈电双向DC-DC变换器
1.3 论文主要研究内容
第2章 自然钳位DC-DC变换器调制方式研究
2.1 引言
2.2 变换器工作原理分析
2.2.1 变换器双移相调制策略
2.2.2 变换器单移相与零电流单移调制策略
2.2.3 三种调制方式的功率传输方程
2.3 变换器软开关范围分析
2.4 轻载时变换器性能分析
2.5 本章小结
第3章 L-L型双向DC-DC变换器工作原理分析
3.1 引言
3.2 采用复合调制的变换器工作原理分析
3.2.1 改进型双移相调制
3.2.2 改进型零电流单移相调制
3.2.3 复合调制与功率传输方程
3.3 L-L型双向DC-DC变换器软开关范围与轻载特性
3.3.1 软开关范围
3.3.2 轻载特性分析
3.4 复合调制与其他调制方法的比较
3.5 本章小结
第4章 L-L型 DC-DC变换器的参数设计与仿真
4.1 引言
4.2 变换器参数设计与部分变量计算
4.3 变换器仿真验证
4.4 本章小结
第5章 L-L型 DC-DC变换器的实验验证与分析
5.1 引言
5.2 传统调制方式电流电压波形
5.3 复合调制实验结果与分析
5.3.1 输入电压20V时宽负载范围验证
5.3.2 输入电压40V时宽负载范围验证
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车发展研究[J]. 王忠磊. 节能. 2019(04)
[2]双向DC-DC变换器拓扑结构综述[J]. 陈亚爱,梁新宇,周京华. 电气自动化. 2017(06)
[3]中国实现高比例可再生能源发展路径研究[J]. 白建华,辛颂旭,刘俊,郑宽. 中国电机工程学报. 2015(14)
[4]微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略[J]. 陈杰,陈新,冯志阳,龚春英,严仰光. 中国电机工程学报. 2014(19)
博士论文
[1]CLLLC谐振型双向DC/DC变换器若干关键问题研究[D]. 陈启超.哈尔滨工业大学 2015
[2]能源消费与经济增长—生态环境协调发展研究[D]. 郭毓东.中国地质大学 2015
[3]基本DC/DC变换器的组合拓扑及控制方法研究[D]. 罗全明.重庆大学 2008
硕士论文
[1]基于SiC器件的全桥LLC谐振变换器的研究与开发[D]. 冯腾.华南理工大学 2018
[2]双向DC/DC变换器并联均流技术的研究[D]. 易海艳.哈尔滨工业大学 2018
[3]应用于超级电容的双向DC/DC变换器控制技术研究[D]. 陈峰.东南大学 2017
[4]双移相控制双向全桥DC-DC变换器研究[D]. 唐智.武汉理工大学 2017
[5]基于电流源半桥的双向DC-DC变换器及其串并联控制技术研究[D]. 张振亚.南京航空航天大学 2017
[6]电流馈电软开关高压电源研究[D]. 徐兴华.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3222618
【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】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 带吸收电路的电流馈电型DC-DC变换器
1.2.2 双半桥电流馈电型双向DC-DC变换器
1.2.3 L-L型电流馈电型双向DC-DC变换器
1.2.4 谐振电流馈电双向DC-DC变换器
1.3 论文主要研究内容
第2章 自然钳位DC-DC变换器调制方式研究
2.1 引言
2.2 变换器工作原理分析
2.2.1 变换器双移相调制策略
2.2.2 变换器单移相与零电流单移调制策略
2.2.3 三种调制方式的功率传输方程
2.3 变换器软开关范围分析
2.4 轻载时变换器性能分析
2.5 本章小结
第3章 L-L型双向DC-DC变换器工作原理分析
3.1 引言
3.2 采用复合调制的变换器工作原理分析
3.2.1 改进型双移相调制
3.2.2 改进型零电流单移相调制
3.2.3 复合调制与功率传输方程
3.3 L-L型双向DC-DC变换器软开关范围与轻载特性
3.3.1 软开关范围
3.3.2 轻载特性分析
3.4 复合调制与其他调制方法的比较
3.5 本章小结
第4章 L-L型 DC-DC变换器的参数设计与仿真
4.1 引言
4.2 变换器参数设计与部分变量计算
4.3 变换器仿真验证
4.4 本章小结
第5章 L-L型 DC-DC变换器的实验验证与分析
5.1 引言
5.2 传统调制方式电流电压波形
5.3 复合调制实验结果与分析
5.3.1 输入电压20V时宽负载范围验证
5.3.2 输入电压40V时宽负载范围验证
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源汽车发展研究[J]. 王忠磊. 节能. 2019(04)
[2]双向DC-DC变换器拓扑结构综述[J]. 陈亚爱,梁新宇,周京华. 电气自动化. 2017(06)
[3]中国实现高比例可再生能源发展路径研究[J]. 白建华,辛颂旭,刘俊,郑宽. 中国电机工程学报. 2015(14)
[4]微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略[J]. 陈杰,陈新,冯志阳,龚春英,严仰光. 中国电机工程学报. 2014(19)
博士论文
[1]CLLLC谐振型双向DC/DC变换器若干关键问题研究[D]. 陈启超.哈尔滨工业大学 2015
[2]能源消费与经济增长—生态环境协调发展研究[D]. 郭毓东.中国地质大学 2015
[3]基本DC/DC变换器的组合拓扑及控制方法研究[D]. 罗全明.重庆大学 2008
硕士论文
[1]基于SiC器件的全桥LLC谐振变换器的研究与开发[D]. 冯腾.华南理工大学 2018
[2]双向DC/DC变换器并联均流技术的研究[D]. 易海艳.哈尔滨工业大学 2018
[3]应用于超级电容的双向DC/DC变换器控制技术研究[D]. 陈峰.东南大学 2017
[4]双移相控制双向全桥DC-DC变换器研究[D]. 唐智.武汉理工大学 2017
[5]基于电流源半桥的双向DC-DC变换器及其串并联控制技术研究[D]. 张振亚.南京航空航天大学 2017
[6]电流馈电软开关高压电源研究[D]. 徐兴华.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3222618
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3222618.html
