基于SiC器件的双向谐振型DC/DC变换器的研究与开发
发布时间：2022-06-03 20:08
随着可再生能源的开发利用以及电动汽车的发展,双向DC/DC变换器作为其中能量传输的桥梁也成为近年来的研究热点。在可再生能源发电并网和电动汽车充放电领域,双向DC/DC变换器通常应用于高压大功率场合。然而传统的硅（Si）材料器件由于材料上的劣势使其在这些场合上的性能越显乏力,而新型碳化硅（SiC）材料器件因其具有高耐压、低导通电阻、低开关损耗的特点,可以替代传统的硅（Si）材料器件实现变换器的高效率和高可靠性。因此本文针对电动汽车领域的应用,结合SiC MOSFET和双向谐振型DC/DC变换器的优势,研究并设计了一款基于SiC MOSFET的双向谐振型DC/DC变换器。本文首先通过分析双向DC/DC变换器的各种不同拓扑,选择了对称CLLC双向谐振型变换器作为本文的研究对象。接着介绍了该谐振变换器的工作原理,采用基波分析法（FHA）对变换器进行稳态建模分析,并根据稳态电压增益分析了谐振参数对电压增益的影响。最后推导出了谐振参数的设计方法。然后根据变换器的设计规格设计了谐振参数。针对高压高频应用场合,设计了高频变压器和谐振电感,并介绍了功率器件的选型。接着对整个变换器的主要损耗进行分析。最后...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐振点电压增益与g和h的关系图
图 3-3 变压器设计实物图也采用与变压器相同的 AP 法，则谐振电感的121410xr pkw j maxL IAPk k B 用系数，对于电感来说，窗口利用率高，因数，选择适中的2400A / cmjk ，maxB 为最大料常数，对于铁氧体磁芯，x 取-0.12。谐振电感的 AP 值为：1211 p_pk 4AP =2 58cm10xrw j maxL I.k k B
117 31Lrmaz eN .B A2 s_pk210 64rLrmaz eL IN .B A 振电感匝数都为整数，因此原边谐振电感的绕组匝数取 17，取 11。振电感的窗口利用率，原副边谐振电感的窗口利用率分别为 21 1120 44Lr LrLrwN s D /k .A 22 2220 39Lr LrLrwN s D /k .A 率合理，因此原副边谐振电感设计满足要求。最终绕制的谐其中原边谐振电感的实际值为 19.8 H，副边谐振电感的实际
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅器件在节能减排领域的应用展望[J]. 许泓,任荣杰. 中国能源. 2018(08)
[2]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷. 中国电机工程学报. 2016(01)
[3]基于碳化硅器件的双馈风电变流器效率分析[J]. 黄晓波,陈敏,朱楠,徐德鸿. 电力电子技术. 2014(11)
[4]宽禁带碳化硅功率器件在电动汽车中的研究与应用[J]. 王学梅. 中国电机工程学报. 2014(03)
[5]电动汽车V2G技术综述[J]. 刘晓飞,张千帆,崔淑梅. 电工技术学报. 2012(02)
博士论文
[1]双向谐振型DC/DC变换器的研究[D]. 江添洋.浙江大学 2015
[2]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
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]电动汽车双向LLC谐振式充电模块的研究与设计[D]. 文晞畅.南京理工大学 2017
[3]LLC谐振式双向全桥DC/DC变换器的研究[D]. 田凯哲.燕山大学 2016
[4]隔离型双向全桥DC-DC变换器研究[D]. 谷泓杰.浙江大学 2016
[5]双向全桥LLC谐振变换器的研究[D]. 郭仿伟.哈尔滨工业大学 2016
[6]数字控制全桥LLC谐振变换器的研究[D]. 钱娟.南京航空航天大学 2013
本文编号：3653403
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐振点电压增益与g和h的关系图
图 3-3 变压器设计实物图也采用与变压器相同的 AP 法，则谐振电感的121410xr pkw j maxL IAPk k B 用系数，对于电感来说，窗口利用率高，因数，选择适中的2400A / cmjk ，maxB 为最大料常数，对于铁氧体磁芯，x 取-0.12。谐振电感的 AP 值为：1211 p_pk 4AP =2 58cm10xrw j maxL I.k k B
117 31Lrmaz eN .B A2 s_pk210 64rLrmaz eL IN .B A 振电感匝数都为整数，因此原边谐振电感的绕组匝数取 17，取 11。振电感的窗口利用率，原副边谐振电感的窗口利用率分别为 21 1120 44Lr LrLrwN s D /k .A 22 2220 39Lr LrLrwN s D /k .A 率合理，因此原副边谐振电感设计满足要求。最终绕制的谐其中原边谐振电感的实际值为 19.8 H，副边谐振电感的实际
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅器件在节能减排领域的应用展望[J]. 许泓,任荣杰. 中国能源. 2018(08)
[2]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷. 中国电机工程学报. 2016(01)
[3]基于碳化硅器件的双馈风电变流器效率分析[J]. 黄晓波,陈敏,朱楠,徐德鸿. 电力电子技术. 2014(11)
[4]宽禁带碳化硅功率器件在电动汽车中的研究与应用[J]. 王学梅. 中国电机工程学报. 2014(03)
[5]电动汽车V2G技术综述[J]. 刘晓飞,张千帆,崔淑梅. 电工技术学报. 2012(02)
博士论文
[1]双向谐振型DC/DC变换器的研究[D]. 江添洋.浙江大学 2015
[2]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
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]电动汽车双向LLC谐振式充电模块的研究与设计[D]. 文晞畅.南京理工大学 2017
[3]LLC谐振式双向全桥DC/DC变换器的研究[D]. 田凯哲.燕山大学 2016
[4]隔离型双向全桥DC-DC变换器研究[D]. 谷泓杰.浙江大学 2016
[5]双向全桥LLC谐振变换器的研究[D]. 郭仿伟.哈尔滨工业大学 2016
[6]数字控制全桥LLC谐振变换器的研究[D]. 钱娟.南京航空航天大学 2013
本文编号：3653403
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