双向全桥DC/DC变换器控制技术的研究

发布时间：2025-01-03 23:03

　　随着科技的发展，新能源的应用，双向DC/DC变换器已广泛应用于太阳能发电系统、航空电源系统、直流不停电电源系统、电动车能量管理系统等领域。尤其是在独立光伏发电系统中，双向DC/DC变换器承担着直流母线与储能单元之间能量传递的任务。因此，对双向DC/DC变换器控制技术的研究有着至关重要的意义。本文选取双向全桥DC/DC变换器作为研究对象，对移相控制技术在双向全桥DC/DC变换器中的应用进行深入研究。 由于双向全桥DC/DC变换器在传统移相控制中，会有功率回流现象，这样会降低变换器效率，增加开关管电流应力，软开关范围较小，尤其在输入输出电压幅值不匹配时该现象更为严重。针对以上问题，本文研究双重移相控制技术，通过计算分析，得出双重移相控制可以减小功率回流，实现功率的最大传输，并且实现软开关。本文详细介绍了双重移相控制的工作原理，并给出了其传输功率和回流功率的数学模型，得出其功率调节范围灵活性增强的结论，通过与传统移相控制软开关范围相比较，得出双重移相控制更易实现软开关。并利用MATLAB仿真软件对双重移相控制工作原理进行验证分析。 最后依照课题要求，搭建双向全桥DC/DC变换器实验平台...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 双向 DC/DC 变换器的概述
    1.2 双向 DC/DC 变换器的应用
        1.2.1 独立光伏发电系统
        1.2.2 航空电源系统
        1.2.3 不停电电源系统
        1.2.4 电动车能量管理系统
    1.3 双向 DC/DC 变换器的研究现状
        1.3.1 双向 DC/DC 变换器拓扑的研究
        1.3.2 双向 DC/DC 变换器控制方法的研究
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 双向全桥 DC/DC 变换器及其控制方法
    2.1 引言
    2.2 传统移相控制
        2.2.1 工作原理
        2.2.2 传输功率的分析
        2.2.3 软开关范围
    2.3 双重移相控制
        2.3.1 工作原理
        2.3.2 传输功率的分析
        2.3.3 软开关范围
        2.3.4 两种控制方式软开关的比较
    2.4 同步整流技术
    2.5 仿真分析
        2.5.1 系统的开环仿真分析
        2.5.2 系统的闭环仿真分析
    2.6 本章小结
第3章 双向全桥 DC/DC 变换器主电路设计
    3.1 高频变压器的设计
    3.2 串联电感的设计
    3.3 主功率开关管的选择
    3.4 采样电路的设计
    3.5 驱动电路的设计
    3.6 过流保护的设计
    3.7 本章小结
第4章 系统软件设计及实现
    4.1 DSP TMS320F28027 介绍
    4.2 基于 DSP 移相脉冲的产生
    4.3 系统软件设计
    4.4 本章小结
第5章 系统实验验证及分析
    5.1 系统平台介绍
    5.2 实验结果分析
        5.2.1 开关管实现软开关波形
        5.2.2 双重移相控制闭环实验
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介



本文编号：4022517