基于DSP的高效率集成谐振充电机研究
发布时间：2021-10-18 23:46
以油、汽为动力的燃料类汽车,其尾气排放是当今大气污染的一个重要源头,燃料类汽车的减排成为遏制大气污染的一种有效的方法。零排放的新能源纯电动汽车成为了油汽车完美的替代者,而纯电动车的充电系统成为其有效工作的保证。高频谐振电路的高频、小型化、宽输出电压等优点可以使其作为车载充电机的主要电路拓扑。本课题主要针对谐振充电机的高效率转换及集成化进行了研究,分别在LLC拓扑结构高集成化、控制方法的优化、磁性元器件损耗、谐波影响等问题上进行了研究与优化,基于这些研究来提升车载充电机整体的转换效率。首先,针对车载充电机小型化研究了变压器集成方案、双闭环数字PI控制策略以及七段式补偿充电控制算法;针对效率提升,研究了阻抗源功率因素校正电路;分析了磁性元器件的结构组成及工作原理,基于此再结合数字高频控制和谐振电路相关理论进行了谐振软开关的具体优化。其次,利用Matlab/Simulink仿真平台进行了仿真验证,仿真验证为后面的实验样机搭建提供了参数依据。最后,基于以上课题研究工作,设计出了一款输入为220V交流市电,输出电压0V～100V可调、输出电流0A～18A可调的实验样机,样机最大输出功率为1.2K...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 谐振充电机电路
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要研究内容
2 电路分析及控制策略
2.1 主电路集成原理
2.2 谐振电路稳态分析
2.3 谐振频率控制原理
2.4 七段补偿控制算法
2.5 本章小结
3 集成系统优化分析
3.1 参数选取
3.2 软开关及变压器集成
3.3 谐波影响与阻抗源PFC优化
3.4 Matlab/Simulink仿真分析
3.5 本章小结
4 集成化充电系统设计
4.1 功率电路设计
4.2 外围电路设计
4.3 Labview上位机设计
4.4 本章小结
5 实验测试及结果分析
5.1 实验波形分析
5.2 实验中遇到的问题
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 课题工作总结
6.2 未来展望
参考文献
附录 A
附录 B
致谢
攻读硕士期间所取得的相关科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电子变压器技术研究综述[J]. 李子欣,高范强,赵聪,王哲,张航,王平,李耀华. 中国电机工程学报. 2018(05)
[2]LLC直流变压器同步整流与临界连续过谐振控制[J]. 郑祥杰,谷恭山,石健将. 电源学报. 2019(04)
[3]考虑最大输出电压和效率的LLC谐振变流器的设计方法[J]. 徐恒山,尹忠东,黄永章. 电工技术学报. 2018(02)
[4]乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2017(35)
[5]一种LLC谐振变换器的磁集成结构设计方法[J]. 熊日辉,姜利亭. 中国计量大学学报. 2017(04)
[6]整流器电流谐波抑制及功率因数校正仿真[J]. 李山,汪鹏,郭强,刘述喜. 计算机仿真. 2017(10)
[7]资迅速递[J]. 汽车维修. 2017(08)
[8]沃尔沃的攻守之道[J]. 张南. 经营者(汽车商业评论). 2017(07)
[9]图形化语言LABVIEW应用于数据采集[J]. 刘威. 电子技术与软件工程. 2017(13)
[10]A new variable-mode control strategy for LLC resonant converters operating in a wide input voltage range[J]. Hui-pin LIN,Xiao-guang JIN,Liang XIE,Jin HU,Zheng-yu LU. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(03)
博士论文
[1]新型大功率绝缘栅双极晶体管的设计与试验研究[D]. 蒋梦轩.湖南大学 2016
硕士论文
[1]大功率移相全桥同步整流电源关键技术的研究[D]. 邓开元.北京交通大学 2017
[2]双向半桥LLC谐振变换器及MPPT控制策略研究[D]. 纪志辉.哈尔滨工业大学 2017
[3]对称半桥三电平LLC谐振变换器及其控制方法研究[D]. 郭潇潇.西南交通大学 2017
[4]半桥LLC谐振变换器的控制环路设计[D]. 罗阳.东南大学 2017
[5]无线电能传输系统LLC型复合谐振模式研究[D]. 邱宁.重庆大学 2016
[6]基于智能控制的开关模式功率因素校正技术研究[D]. 姜新.南京大学 2012
[7]基于Matlab-Simulink的仿真模型库技术研究[D]. 孙巍.长春理工大学 2009
[8]LLC谐振半桥DC-DC变换器的研究[D]. 余昌斌.重庆大学 2007
[9]LLC谐振变换器的设计[D]. 朱立泓.浙江大学 2006
本文编号：3443735
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 谐振充电机电路
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要研究内容
2 电路分析及控制策略
2.1 主电路集成原理
2.2 谐振电路稳态分析
2.3 谐振频率控制原理
2.4 七段补偿控制算法
2.5 本章小结
3 集成系统优化分析
3.1 参数选取
3.2 软开关及变压器集成
3.3 谐波影响与阻抗源PFC优化
3.4 Matlab/Simulink仿真分析
3.5 本章小结
4 集成化充电系统设计
4.1 功率电路设计
4.2 外围电路设计
4.3 Labview上位机设计
4.4 本章小结
5 实验测试及结果分析
5.1 实验波形分析
5.2 实验中遇到的问题
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 课题工作总结
6.2 未来展望
参考文献
附录 A
附录 B
致谢
攻读硕士期间所取得的相关科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电子变压器技术研究综述[J]. 李子欣,高范强,赵聪,王哲,张航,王平,李耀华. 中国电机工程学报. 2018(05)
[2]LLC直流变压器同步整流与临界连续过谐振控制[J]. 郑祥杰,谷恭山,石健将. 电源学报. 2019(04)
[3]考虑最大输出电压和效率的LLC谐振变流器的设计方法[J]. 徐恒山,尹忠东,黄永章. 电工技术学报. 2018(02)
[4]乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2017(35)
[5]一种LLC谐振变换器的磁集成结构设计方法[J]. 熊日辉,姜利亭. 中国计量大学学报. 2017(04)
[6]整流器电流谐波抑制及功率因数校正仿真[J]. 李山,汪鹏,郭强,刘述喜. 计算机仿真. 2017(10)
[7]资迅速递[J]. 汽车维修. 2017(08)
[8]沃尔沃的攻守之道[J]. 张南. 经营者(汽车商业评论). 2017(07)
[9]图形化语言LABVIEW应用于数据采集[J]. 刘威. 电子技术与软件工程. 2017(13)
[10]A new variable-mode control strategy for LLC resonant converters operating in a wide input voltage range[J]. Hui-pin LIN,Xiao-guang JIN,Liang XIE,Jin HU,Zheng-yu LU. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2017(03)
博士论文
[1]新型大功率绝缘栅双极晶体管的设计与试验研究[D]. 蒋梦轩.湖南大学 2016
硕士论文
[1]大功率移相全桥同步整流电源关键技术的研究[D]. 邓开元.北京交通大学 2017
[2]双向半桥LLC谐振变换器及MPPT控制策略研究[D]. 纪志辉.哈尔滨工业大学 2017
[3]对称半桥三电平LLC谐振变换器及其控制方法研究[D]. 郭潇潇.西南交通大学 2017
[4]半桥LLC谐振变换器的控制环路设计[D]. 罗阳.东南大学 2017
[5]无线电能传输系统LLC型复合谐振模式研究[D]. 邱宁.重庆大学 2016
[6]基于智能控制的开关模式功率因素校正技术研究[D]. 姜新.南京大学 2012
[7]基于Matlab-Simulink的仿真模型库技术研究[D]. 孙巍.长春理工大学 2009
[8]LLC谐振半桥DC-DC变换器的研究[D]. 余昌斌.重庆大学 2007
[9]LLC谐振变换器的设计[D]. 朱立泓.浙江大学 2006
本文编号：3443735
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3443735.html
