电动汽车车载充电器PFC AC/DC变换器设计

发布时间：2021-11-25 14:55

　　发展以电动汽车为代表的新能源汽车已成为解决能源与环境之间矛盾的重要举措,电动汽车作为新能源汽车领域的重要产品,其充电技术得到了广泛的研究关注,考虑到车载充电器中PFC AC/DC变换器对电池组的寿命以及充电效率有着直接影响,为此,论文重点研究车载充电器PFC AC/DC变换器设计。论文首先阐述车载充电器PFC AC/DC变换器的发展现状以及发展趋势,详细介绍了功率因数校正的定义、分类、拓扑结构以及控制策略,对各种基本拓扑结构以及控制策略的优缺点进行对比分析,为车载充电器PFC AC/DC变换器的研究奠定理论基础。针对功率等级为2kW的车载充电器设计需求,论文详细介绍PFC AC/DC变换器主电路以及控制电路的设计方案,给出主要元器件参数以及器件选型依据,通过Saber软件搭建PFC AC/DC变换器的仿真模型且进行仿真分析,并在仿真测试研究的基础上完成PFC AC/DC变换器的PCB布板、电路板焊接以及实验测试验证工作,证实2kW车载充电器设计方案的合理有效性。鉴于经典双闭环控制的PFC AC/DC变换器上具有动态响应缓慢以及输出电压二次纹波大的技术不足。为此,论文研究了基于微分平坦理... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

图３．?１２输入电压、电流和输出电压动态图?

Ｆｉｇ３．１２?Ｔｈｅ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｃｈａｒａｃ化ｒｉ油ＣＳ?ｉｎｐ山?ｖｏｌｔａｇｅ，?ｉｎｐ山?ｃｕｒｒｅｎｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐ山?ｖｏｌｔａｇｅ??系统仿真结果表明：主电路输入交流电压为１４０Ｖ或２２０Ｖ时，系统皆能很好地??实现主电路输入电流对输入电压跟踪，获得高的功率因数，见图３．１２?（ａ）和３．１２??（ｂ）；同时，主电路输出电压为稳定的直流电压（纹波在５％输出电压范围内），见??图３．１２?（Ｃ）。??表３．?１?Ｐ防ＡＣ／ＤＣ变换器的仿真结果??Ｔａｂｅｉ３．１?Ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓ山ｔ?ｏｆ?ＰＦＣ?ＡＣ?／?ＤＣ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??输入电?１００?１２０?１４０?１６０?１８０?２００?２２０?２４０??压（Ｖ）????输出电?３８３?３８４?３８５?３８３?３８４?３８５?３％?３％??压（Ｖ）???功率因?０．９８?０．９８?０．９９?０．９９?０．９９?０．９９?０．９９?０．９９??数（ＰＦ）???效率?９５．３〇／〇?９６％?９５．５％?９６％?９６．４％?９５．８％?９５．７％?９６％??（巧）???３．７系统的ＰＣＢ布板设计??在系统详细的设计流程介绍及仿真分析的基础上，本节将详细介绍ＰＣＢ布板??设计。利用Ｃａｄｅｎｃｅ软件中的ＰＣＢ?Ｅｄｉｔｏｒ进行主电路与控制电路的ＰＣＢ布板设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]单级并联型高效率AC/DC变换器[J]. 张继红,于志,吕志伟.  哈尔滨工业大学学报. 2008(06)
[2]电动汽车技术发展趋势及前景(上)[J]. 杨孝纶.  汽车科技. 2007(06)
[3]Saber仿真在电力电子技术教学中的应用[J]. 王红梅,黄华飞,唐春霞.  装备制造技术. 2007(01)
[4]电动汽车发展现状及趋势[J]. 孙逢春.  科学中国人. 2006(08)
[5]采用UC3854的有源功率因数校正电路[J]. 路秋生.  电子产品世界. 2004(04)
[6]功率因数校正器芯片电路UC3854的分析[J]. 詹桦,韩雁.  微电子学. 2002(02)
[7]基于BOOST电路功率因数预调节器的设计[J]. 张万峰,阮立飞,叶芃生.  上海交通大学学报. 2001(08)

博士论文
[1]基于Boost变换器的宽输入电压范围功率因数校正技术的研究[D]. 李冬.南京航空航天大学 2006
[2]有源功率因数校正技术的研究[D]. 潘飞蹊.电子科技大学 2004

硕士论文
[1]单相Boost功率因数校正电路拓扑及控制算法的研究[D]. 阳彩.浙江大学 2012
[2]功率因数校正技术研究及其在空调中的应用[D]. 林晓慧.山东大学 2007
[3]基于DSP的数字控制功率因数校正变换器的研究[D]. 葛高峰.西安理工大学 2007
[4]ZVT-boost软开关PFC变换器的仿真研究[D]. 徐强.中南大学 2004



本文编号：3518368