交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器的研究

发布时间：2021-06-21 15:11

　　双向DC/DC变换器被广泛应用在太阳能发电,混合动力汽车,风力发电储能系统,超级电容系统等能量需要双向流动的场合。随着近年来开关电源输出功率的提升,将交错并联技术引入其中,在实现大功率输出的条件下,可以减小变换器开关管的电流应力及输入和输出电流纹波,提高暂态响应速度。同时,将磁集成技术应用其中,即将变换器中的多个分立磁性元件集成为一个,从而进一步减小了变换器的体积。首先,研究交错并联磁集成双向DC/DC变换器在Buck模式下的模态分布情况以及稳态电流纹波和暂态电流响应速度,得到等效稳态电感与等效暂态电感表达式。进一步通过研究稳态相电流纹波和暂态总输出电流纹波之间的关系,得到变换器中耦合电感的设计准则,按照设计准则设计耦合电感可以在减小稳态相电流纹波的同时,提高暂态总输出电流的响应速度。根据变换器Boost模式与Buck模式的相似性,可以得到变换器在Boost模式下具有相同的设计准则。其次,研究交错并联磁集成双向DC/DC变换器实现ZVS的条件,并在此基础之上,提出几种实现ZVS的控制方法。再次,给出变换器的主电路和控制电路的设计过程。最后,根据实验条件选择合适的控制方案,并作出效率曲线... 

【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．４?ｉＶ相交错并联ＢＤＣ采用稱合电感及分立电感的稳态相电流??

?ＮＤ?ＮＤ??将式（２．２８）用如图２．７所示的曲面来表示。同样地，由图可Ｗ得到Ｗ下结论：??①在暂态情况下，变换器使用賴合电感器相对于其使用分立电感器时，会有较大的??暂态相电流増量；②占空比越接近于ｎＷ（ｎ＝ｌ，２，．．．，ＡＭ），锅合系数Ａ的数值越小，??变换器的暂态相电流响应速度提高越多；③图２．７中的曲面也是关于公＝１／２对称的，??－１４?－??

１?０．２?０．３?０．４?０．５?０．６?０．７?０．８?０．９?Ｉ??Ｄ??图２．］０稱合程度〇＝－０．８８，不同Ａ＾ｆｉ［下，（７值随０值的变化曲线??Ｆｉｇ．２．１０?Ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｃ?ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｗｉｔｈ?Ｄ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ａ／＾ａｓ?ａ?＝－０．８８??２．?５?Ｂｏｏｓｔ模式下交错并联ＢＤＣ中锅合电感器的设计准则??！、?？?Ｌｌ??＇ｌｓ＞ｉ?？．??＇２?Ｌ…＾立丈＇２ｓ？ｌ??ｙ?：?ｍ）＇ｉ?ｊ－ｃ，ｎ｜ｔ／Ｈ??Ｉ｜＝王２＝＂．＝王Ｎ?击??古古?备?？Ｊｌ＂??图２．ｎ交错并联磁集成ＢＤＣ的Ｂｏｏｓｔ模式??Ｆｉｇ．?２．１１?Ｔｈｅ?ｂｏｏｓｔ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ＢＤＣ?ｗｉｔｈ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ??当变换器工作在Ｂｏｏｓｔ模式下的电路拓扑结构如２．１１所示。可Ｗ证明，在Ｂｏｏｓｔ??模态时，变换器在各模态下的等效电感、等效暂态电感Ｗ及等效稳态电感均与变换??器工作在Ｂｕｃｋ模式下相同。与变换器工作在Ｂｕｃｋ模式下相似，当变换器在Ｂｏｏｓｔ模??式下对锅合电感器进行设计时

【参考文献】：
期刊论文
[1]电容钳位零电压开关同步整流反激变流器[J]. 林氦,赵融融,张军明,黄秀成,钱照明.  电工技术学报. 2014(04)
[2]辅助电流有源调整的新型ZVS全桥变换器[J]. 陈仲,刘沙沙,汪洋,史良辰.  电工技术学报. 2014(04)
[3]反激式开关电容PWM直流变换器[J]. 曹文静,顾玲,金科,阮新波.  电工技术学报. 2013(04)
[4]交错并联磁集成双向DC/DC变换器的设计准则[J]. 杨玉岗,李涛,冯本成.  中国电机工程学报. 2012(30)
[5]一种新颖的ZVS全桥变换器寄生振荡抑制方法[J]. 陈仲,史良辰,季锋,刘沙沙.  中国电机工程学报. 2012(21)
[6]新型Buck软开关电路的设计与仿真[J]. 贾贵玺,张春雁,肖有文,赵惠超.  电工技术学报. 2012(02)
[7]用于电动汽车的多重化软开关双向DC/DC变换器的研究[J]. 王明渝,邓湘鄂.  电子技术应用. 2011(03)
[8]Boost-LLC高效率DC/DC变换器[J]. 施玉祥,柳绪丹,邓成,徐德鸿.  电力电子技术. 2010(08)
[9]具有开关电容的隔离型交错并联Boost变换器[J]. 汪东,赵一,石健将,何湘宁.  中国电机工程学报. 2009(21)
[10]多通道交错并联反激变换器磁集成技术研究[J]. 卢增艺,陈为.  中国电机工程学报. 2009(18)



本文编号：3240899