双向DC/DC变换器模块化技术研究

发布时间：2024-02-03 07:32

　　相比单一的模块,ISOS(输入串联、输出串联)模块化电源可靠性和电压等级较高,适用于双级式V2G (Vehicle-to-grid)系统。然而在能量双向流动的场合,模块化电源需要很多输入均压环路,这将导致可靠性的下降。本文针对以上问题,提出利用双向有源桥式电路来组成ISOS模块,并采用同占空比控制,增加了可靠性。本文在分析DAB(双向有源桥式电路)工作状态的基础上,研究了能量流动方向与移相角的关系。建立DAB的小信号模型和平均电路模型,对器件的损耗和原边／副边软开关的区域进行分析,并对模型的准确性进行验证。针对ISOS电源,对比了三环控制、双环控制和同占空比控制,同占空比控制有控制环路少、容错率高等优点,本研究采用同占空比来控制输入串联、输出串联的DAB的控制策略。针对同占空比控制下的输入串联、输出串联DAB模块,建立了其小信号模型,并利用仿真验证控制策略的稳定性,综合分析了各个参数对输入电压分压的影响。在综合考虑无功环流、软开关范围、能量传递能力、输出电压纹波等因素的基础上,对DAB模块的开环参数以及闭环采样电路等辅助电路进行设计。针对16路MOSFET,采用TMS320F28335...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＩＳＯＳ连接的双向有源桥式电路??其中是一个跟西比、串联电感、变换器的工作频率、占空比都有关系??的量

的电流建模，估算电路的损耗。??２．２双向有源桥式ＤＣ／ＤＣ变换器工作原理??输入串联、输出串联的ＤＡＢ电路图如图２－１，ＤＡＢ的输出与输入端口的??电压电流关系可Ｗ用下面的公式描述ＰＳＩ：??１、二?ＫＶ。?（２－１）??（２－２）??Ｓｉｉ?｜山八４＝?Ｓ口山；主??一］?山....

图２－２开关的工作图??（１）工作状态ｌＵ

工作了很长的时间，各个变量均为周期变量；开关的并联电容与串联电感的??谐振周期很大；两边的方波发生器均为理想的电源。??双向有源桥式ＤＣ／ＤＣ变换器的器件工作情况如图２－２所示，此时能量从??原边流向副边，Ｖｐ和Ｖｓ分别是变压器原边和副边的电压，这两个波形都是方??波，一个周期分....

图２－４忽略谐振过程的电压电流波形??首先计算电感电流的斜率：??反１＝平?料）??

?Ｌ??图２－３?ＤＡＢ简化模型??‘????ｈ?ｈ?Ｉ??＾?Ｔｉ?ｌ……ｒｔｓｚｚｚｄ…．ｒ

图２－７移相控制下的软开关范围??

所Ｗ开关管的开通损耗和二极管的反向恢复损耗可Ｗ忽略，近似认??为是零。??然而，从图２－５中可Ｗ看出，开关管关断的时电流比较大，因此根据相??应的关断电流和工作电压，对应典型关断损耗曲线给出的数据表，可Ｗ得出??晶体管关断损耗的计算公式：??心曲?ｓｅ＝＆ｆ＂乂令?口－２；ｌ）?....

本文编号：3893964