混合动力汽车中全桥DC/DC变换器的设计与控制

发布时间：2021-04-12 04:13

　　随着科技的发展,社会的进步,人们生活的水平在不断提高的同时,能源的消耗逐渐成为了全世界重点关注的问题,其中化石能源的供应矛盾更是日益突出。近些年来,汽车的燃油消耗是石油消费总量中增长最快的部分,同时也成为影响石油消耗总量和发展趋势的首要因素。应时代要求,开发新能源汽车成为世界各个发达国家竞相研究的重要课题。在新能源汽车领域中混合动力汽车拥有重要的应用价值。作为混合动力汽车的关键技术之一,DC/DC变换器发挥着重要的作用。文中首先介绍了混合动力汽车的研究背景,从发展方向、分类、特点等方面对DC/DC变换器进行了简要概述,并且提出本文研究内容,即一款1.6kW基于MCU控制的移相全桥DC/DC变换器。其次,介绍了全桥DC/DC变换器的基本工作原理,针对开关管零电压开关技术实现方法、变压器副边占空比丢失等问题做了详细分析,并且根据技术指标,对DC/DC变换器主体电路以及周边电路进行设计。使用NI Multisim仿真测试软件对所设计的电路进行开环仿真。然后,研究并设计了DC/DC的控制系统,主要包括控制芯片的介绍、PI控制算法以及基于CAN总线的参数调节模块。最后,对所设计的样机测试结果进行... 

【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】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

满足零电压幵关的最小负载电流Fig.3-1MinimumoutputcurrenttoimplementZVS

输出电压波形（lOV/Div，2us/Div)

经过对移相全桥DC/DC变换器参数的计算以及电路的设计，制作出了功率为1.6kW的样机，其中控制系统与全桥DC/DC变换器都集成在了 PCB板上。本章内容则为测试样机，并针对测试结果进行分析。5.1样机测试波形与分析5.1.1功率开关管驱动波形所设计的移相全桥ZVS DC/DC变换器的功率开关管信号是由微控制器(MCU)发出，传入功率开关管的驱动芯片中，再由驱动芯片经过驱动电路输入到功率开关管的栅极。从微控制器输出的信号是频率为lOOkHz，占空比为50%,幅值为5V的方波信号，如图5-1所示。1 P r ！ i

【参考文献】：
期刊论文
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[3]混合动力汽车的发展趋势[J]. 张焦儒.  无线互联科技. 2014(02)
[4]移相全桥DC/DC变换器的设计与研究[J]. 邱彦章,高虎军.  物联网技术. 2013(09)
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[6]Buck DC/DC变换器在星载开关电源中的应用[J]. 张乾,王卫国,刘克承,陈学康.  电力电子技术. 2012(01)
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[8]中度混合动力汽车模型预测控制策略[J]. 舒红,蒋勇,高银平.  重庆大学学报. 2010(01)
[9]移相全桥DC/DC变换器双闭环控制系统设计[J]. 宋杰.  电子设计工程. 2010(01)
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博士论文
[1]多变换器模块串并联组合系统研究[D]. 陈武.南京航空航天大学 2009

硕士论文
[1]5kW移相全桥ZVSDC/DC变换器的研究[D]. 刘鑫.哈尔滨工业大学 2011
[2]基于软开关和均流技术的电镀电源[D]. 宁伟.大连理工大学 2010
[3]双向DC/DC变换器在混合动力汽车中的应用研究[D]. 史金仙.合肥工业大学 2010
[4]基于CVT的插电式混合动力电动汽车系统研究[D]. 刘雪梅.湖南大学 2009
[5]一种新型DSP的PFC数字开关电源研究[D]. 罗松涛.厦门大学 2008
[6]采用倍流整流电路的半桥变换器研究[D]. 于春龙.西南交通大学 2003



本文编号：3132595