基于图腾柱和LLC拓扑的车载充电机设计

发布时间：2021-06-29 04:44

　　电动汽车作为一种清洁环保的交通工具,正在逐渐成为汽车行业的发展方向。与此同时,作为电动汽车充电系统中关键设备的车载充电机也得到了广泛的应用。随着电动汽车的普及,对车载充电机提出了小型化、高可靠性、高效率等新的要求。本文以车载充电机为对象,对其总体性能、功率回路以及控制策略展开了研究和设计,主要内容分为以下3个部分:（1）对电动汽车车载充电机的总体性能进行了研究:首先在充电系统结构下分析了各个设备的功能作用以及它们之间的相互关系,给出了本文车载充电机的主要性能指标,然后研究了充电过程中的车桩连接过程以及充电模式,最后对车载充电机的前后级拓扑结构以及控制策略进行了分析讨论,为了满足高效率的要求,选定了无桥图腾柱Boost PFC电路和全桥LLC谐振变换器作为本文车载充电机的主功率回路。（2）对车载充电机的功率回路进行了设计:一方面,研究了图腾柱Boost PFC电路的工作原理和电路中开关管驱动信号占空比的变化规律,并对电路中的输入电感以及输出电容参数进行了计算和对功率器件进行了选型。另一方面,研究了全桥LLC谐振变换器的软开关工作原理,分析了其电压增益函数和输入阻抗特性,并依据其最佳工作区... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 电动汽车的发展现状
        1.2.2 电动汽车的充电方式
        1.2.3 车载充电机的研究现状
    1.3 本文的主要内容与结构
第二章 电动汽车车载充电机的总体性能研究
    2.1 电动汽车的充电系统
        2.1.1 充电系统结构
        2.1.2 车载充电机的性能指标
    2.2 充电系统的充电过程
        2.2.1 车桩连接过程
        2.2.2 充电过程的充电模式
    2.3 车载充电机的拓扑结构及其控制
        2.3.1 前级PFC电路的拓扑与控制
        2.3.2 后级高频DC/DC变换器的拓扑与控制
        2.3.3 车载充电机的整体拓扑结构
    2.4 本章小结
第三章 车载充电机的功率回路设计
    3.1 图腾柱PFCBoost电路
        3.1.1 电路原理分析
        3.1.2 工作特性分析
        3.1.3 电路参数设计
    3.2 全桥LLC谐振变换器
        3.2.1 软开关原理分析
        3.2.2 变换器的工作原理
        3.2.3 变换器的基本特性分析
        3.2.4 电路参数设计
    3.3 本章小结
第四章 车载充电机的控制策略设计
    4.1 图腾柱BoostPFC电路的控制策略
        4.1.1 小信号等效电路建模
        4.1.2 控制器参数设计
    4.2 全桥LLC谐振变换器的控制策略
        4.2.1 被控对象传递函数分析
        4.2.2 控制器参数设计
        4.2.3 充电控制策略
    4.3 本章小结
第五章 车载充电机的仿真分析
    5.1 图腾柱BoostPFC电路的仿真分析
        5.1.1 仿真模型
        5.1.2 仿真结果分析
    5.2 全桥LLC谐振变换器的仿真分析
        5.2.1 仿真模型
        5.2.2 仿真结果分析
    5.3 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3255759