锂电池测试用双向DC-DC变换器的研究
发布时间：2020-12-14 14:08
双向DC/DC变换器,是一种可以将直流母线的能量和负载的能量相互转换的电力电子装置。该装置可以通过控制输入输出侧电压和电流来实现不同情况下的电能转换,所以在智能电网、可再生能源微电网、分布式发电以及电动汽车领域中的应用极为广泛,具有非常重要的意义。本文在总结国内外电池测试设备中DC/DC变换器部分的研究与应用现状的基础上,对四开关升降压（Buck-Boost）的双向DC/DC变换器开展了研究工作。在光伏发电系统和通信分布式电源系统中,该变换器拓扑可以对蓄电池进行储能并对直流母线进行能量回馈。本文介绍四开关Buck-Boost变换器的派生过程,分析了其在降压、升降压、升压三种模式下的工作原理。分析了 DC/DC变换器的常见电流、电压控制技术与方法,对其单闭环和双闭环控制方式进行了研究。分析了一般的四开关Buck-Boost升降压控制器芯片的工作方式。为了实现充放电功率的需求以及能量的双向流动,在升降压控制器芯片的基础上对脉冲和闭环控制模式进行了设计与改进。根据电池充放电测试的需求,分析了电池充放电测试样机系统中各部分的组成。系统主要包括高精度采样部分、电池充放电控制部分、DC/DC变换器...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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即为ＤＴＳ；在１２？ｔ３时，Ｖｓｕｍ值达到Ｖｅｔｒｌ，得：??Ｋ?＝?Ｋｕｍｍ?＋?（Ｓｅ＋Ｓ？）ＤＴｓＷ是初始值，在式３－６中加入扰动得：??ｖｃ＝（Ｓｅ?＋?Ｓｎ）ｄＴｓ３－７可以得到占空比传递模型的传递函数：Ｆｍ?＝Ｊ－?＝——－——Ｖｃｔｒｌ?（Ｓｅ＋Ｓｎ）Ｔｓ??令＋?＆??ｓ？??电Ｂｕｃｋ模式时：??Ｆｍ?＝?Ｖｌ（ｌ，ＲｓｆｓｍｃＬ??的Ｂｏｏｓｔ模式时：??ｍｃＬ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小信号模型的Buck-Boost变换器控制策略研究[J]. 邱婷,王平,邱雪梅. 黑龙江电力. 2017(01)
[2]锂电池化成用双向DC-DC变换器设计[J]. 张斌,李宏. 微型机与应用. 2015(09)
[3]DC-DC变换器峰值电流控制与平均电流控制的分析与比较[J]. 胡维庆,秦杰. 黑龙江科技信息. 2010(33)
[4]双沿调制的四开关Buck-Boost变换器[J]. 任小永,阮新波,李明秋,钱海,陈乾宏. 中国电机工程学报. 2009(12)
[5]一种新颖的四开关Buck-Boost变换器[J]. 任小永,唐钊,阮新波,危建,华桂潮. 中国电机工程学报. 2008(21)
[6]锂电池充电器中恒流恒压控制电路的设计[J]. 应建华,陈建兴,唐仙,黄杨. 微电子学. 2008(03)
[7]双向DC/DC变换器的拓扑研究[J]. 童亦斌,吴峂,金新民,陈瑶. 中国电机工程学报. 2007(13)
[8]双向DC-DC变换器的控制模型[J]. 张方华,朱成花,严仰光. 中国电机工程学报. 2005(11)
博士论文
[1]适用于宽输入电压范围的Buck-Boost直流变换器及其控制策略的研究[D]. 姚川.华中科技大学 2013
[2]大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D]. 许海平.中国科学院研究生院（电工研究所） 2005
[3]DC-DC开关变换器的建模分析与研究[D]. 欧阳长莲.南京航空航天大学 2005
硕士论文
[1]车载非隔离式高效DC-DC变换器的研究[D]. 利万庆.吉林大学 2017
[2]基于半桥型升降压电路的直流变换器的研究[D]. 俞国山.北京交通大学 2017
[3]四开关Buck-Boost数字电源模块的设计[D]. 胡浩.哈尔滨工业大学 2016
[4]中压大功率电池测试设备的研制[D]. 王鑫.北京交通大学 2016
[5]BUCK变换器的环路建模与研究[D]. 严宏举.西南交通大学 2016
[6]级联Buck-Boost变换器控制策略研究[D]. 马永正.燕山大学 2016
[7]双有源全桥双向DC-DC变换器典型拓扑研究[D]. 周路遥.北京交通大学 2016
[8]能量回馈式锂电池化成系统的研究与实现[D]. 汪慧.武汉理工大学 2015
[9]非隔离型交错并联高增益DC/DC变换器的研究[D]. 闫欢.重庆大学 2014
[10]Buck变换器环路稳定性的研究与设计[D]. 黄苏平.西南交通大学 2014
本文编号：2916536
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－］８峰值电流闭环框图及原理??Ｆｉｇ．２－１８?Ｐｅａｋ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｎｄ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??
?北京交通大学硕士专业学位论文???般情况下常用采样电阻）。电压反馈信号作为控制器内部误差放大器的输入，与电??压基准值进行比较，电流信号则作为控制器内部电流控制器的输入与误差放大器??的输出进行比较，经过模式选择判断，最后输出占空比信号。功率由乂１向乂２流动??时，控制器控制变换器工作在三种模式下：??（１）当在Ｂｕｃｋ模式下，占空比ｄ对应驱动脉冲信号ＴＧ２，驱动脉冲信号ＢＧ２与??ＴＧ２互补，驱动脉冲信号ＴＧ１为高电平，ＢＧ１为低电平。??（２）当在Ｂｏｏｓｔ模式下，占空比ｄ对应驱动脉冲信号ＢＧ１，驱动脉冲信号ＴＧ１与??ＢＧ１互补，驱动脉冲信号ＴＧ２为高电平，ＢＧ２为低电平。??（３）?Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ升降压模式为Ｂｕｃｋ模式与Ｂｏｏｓｔ模式切换时的过渡模式，因为受??到开关管最大或者最小占空比的影响，所以下面对Ｂｕｃｋ－Ｂｏｏｓｔ模式下两种情??况作出分析：??！
即为ＤＴＳ；在１２？ｔ３时，Ｖｓｕｍ值达到Ｖｅｔｒｌ，得：??Ｋ?＝?Ｋｕｍｍ?＋?（Ｓｅ＋Ｓ？）ＤＴｓＷ是初始值，在式３－６中加入扰动得：??ｖｃ＝（Ｓｅ?＋?Ｓｎ）ｄＴｓ３－７可以得到占空比传递模型的传递函数：Ｆｍ?＝Ｊ－?＝——－——Ｖｃｔｒｌ?（Ｓｅ＋Ｓｎ）Ｔｓ??令＋?＆??ｓ？??电Ｂｕｃｋ模式时：??Ｆｍ?＝?Ｖｌ（ｌ，ＲｓｆｓｍｃＬ??的Ｂｏｏｓｔ模式时：??ｍｃＬ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于小信号模型的Buck-Boost变换器控制策略研究[J]. 邱婷,王平,邱雪梅. 黑龙江电力. 2017(01)
[2]锂电池化成用双向DC-DC变换器设计[J]. 张斌,李宏. 微型机与应用. 2015(09)
[3]DC-DC变换器峰值电流控制与平均电流控制的分析与比较[J]. 胡维庆,秦杰. 黑龙江科技信息. 2010(33)
[4]双沿调制的四开关Buck-Boost变换器[J]. 任小永,阮新波,李明秋,钱海,陈乾宏. 中国电机工程学报. 2009(12)
[5]一种新颖的四开关Buck-Boost变换器[J]. 任小永,唐钊,阮新波,危建,华桂潮. 中国电机工程学报. 2008(21)
[6]锂电池充电器中恒流恒压控制电路的设计[J]. 应建华,陈建兴,唐仙,黄杨. 微电子学. 2008(03)
[7]双向DC/DC变换器的拓扑研究[J]. 童亦斌,吴峂,金新民,陈瑶. 中国电机工程学报. 2007(13)
[8]双向DC-DC变换器的控制模型[J]. 张方华,朱成花,严仰光. 中国电机工程学报. 2005(11)
博士论文
[1]适用于宽输入电压范围的Buck-Boost直流变换器及其控制策略的研究[D]. 姚川.华中科技大学 2013
[2]大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D]. 许海平.中国科学院研究生院（电工研究所） 2005
[3]DC-DC开关变换器的建模分析与研究[D]. 欧阳长莲.南京航空航天大学 2005
硕士论文
[1]车载非隔离式高效DC-DC变换器的研究[D]. 利万庆.吉林大学 2017
[2]基于半桥型升降压电路的直流变换器的研究[D]. 俞国山.北京交通大学 2017
[3]四开关Buck-Boost数字电源模块的设计[D]. 胡浩.哈尔滨工业大学 2016
[4]中压大功率电池测试设备的研制[D]. 王鑫.北京交通大学 2016
[5]BUCK变换器的环路建模与研究[D]. 严宏举.西南交通大学 2016
[6]级联Buck-Boost变换器控制策略研究[D]. 马永正.燕山大学 2016
[7]双有源全桥双向DC-DC变换器典型拓扑研究[D]. 周路遥.北京交通大学 2016
[8]能量回馈式锂电池化成系统的研究与实现[D]. 汪慧.武汉理工大学 2015
[9]非隔离型交错并联高增益DC/DC变换器的研究[D]. 闫欢.重庆大学 2014
[10]Buck变换器环路稳定性的研究与设计[D]. 黄苏平.西南交通大学 2014
本文编号：2916536
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2916536.html
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