基于车载48V电源DC/DC变换器的软开关技术研究
发布时间：2021-10-29 02:12
传统车载12V电源存在排放标准和功率性能方面的不足,大部分车企提出车载48V电源解决方案。目前,车载48V电源常用的是移相全桥DC/DC变换器,但该拓扑结构有占空比丢失、整流二极管寄生振荡和变压器磁平衡等问题。为了解决其缺点,本文将全桥电路和软开关辅助网络相结合,提出一种新型全桥软开关DC/DC变换器,并应用在车载48V电源中。具体研究内容如下:（1）提出新型全桥软开关DC/DC变换器拓扑。为降低车载48V电源的体积、重量,简化主电路控制策略的复杂度,以提供更优秀的供电性能,本文提出了一种新型全桥软开关DC/DC变换器拓扑方案,详细分析了该方案的具体工作原理及其软开关特性。采用分数阶PIλDμ控制器,以获得更优的动态性能。本文通过PSIM仿真平台对所提出的变换器进行了仿真实验,验证所提出方案的正确性和可行性。所提拓扑不仅克服了移相全桥的诸多缺点,还简化了控制策略,实现所有开关器件的软开关,提高了变换器的工作效率。（2）详细相关参数计算。本文根据设计指标设计了新型全桥软开关DC/DC变换器的参数要求。对变换器主电路中的元器件进行参数计算和选型设...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国近六年汽车保有量我国工信部出台政策自2020年起要求乘用车每百公里综合油耗为5L、CO2
吉利博瑞GE
湘潭大学硕士学位论文2图1-2吉利博瑞GE截止目前，中国的新能源汽车保有量总数大约已经达到344万辆，占所有类型汽车总量的1.5%，相比于前一年（2018年）增加了83万辆，增长了大约32%。在新能源汽车中，纯电动汽车的保有量占有绝对优势，共281万辆，占新能源汽车总量的81.69%。根据国家统计数据情况表明，最近六年新能源汽车保有量每年大约新增60万辆，体现出市场需求的发展潜力。1.2车载48V电源结构由于排放政策的要求，传统车载的12V电源排放的CO2量超过标准，节油减排的效果很不明显，并且12V电压已经达到了车载电器的功率上限。传统的12V电源尽管已经可以实现启停功能，但由于自身电压功率的限制，在汽车熄火后，12V电源无法满足空调压缩机的额定工作要求[4]。图1-3车载双电压结构的48V电源
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进SVPWM策略的双直流端口整流器功率分配方法[J]. 刘婷婷,刘仕钊,胡荣华,郑殿臣,李林,吴红飞. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]开关变换器调制技术的分类与综述[J]. 周国华,赵泓博,毛桂华,周述晗,徐顺刚. 中国电机工程学报. 2018(21)
[3]Design and Implementation of Digital Fractional Order PID Controller Using Optimal Pole-Zero Approximation Method for Magnetic Levitation System[J]. Amit S.Chopade,Swapnil W.Khubalkar,A.S.Junghare,M.V.Aware,Shantanu Das. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(05)
[4]Improved quantum bacterial foraging algorithm for tuning parameters of fractional-order PID controller[J]. LIU Lu,SHAN Liang,DAI Yuewei,LIU Chenglin,QI Zhidong. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(01)
[5]车载充电PWM软开关DC-DC变换器研究综述[J]. 李红梅,张恒果,崔超. 电工技术学报. 2017(24)
[6]移相全桥DC/DC变换器分数阶PIλDμ控制的研究[J]. 任旭亮,易灵芝,陈宇,李青平,朱和潇. 制造业自动化. 2017(10)
[7]Design and Robust Performance Evaluation of a Fractional Order PID Controller Applied to a DC Motor[J]. J.Viola,L.Angel,J.M.Sebastian. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(02)
[8]一种用耦合电感实现零电压零电流开关的移相全桥变换器[J]. 张强,林维明,徐玉珍. 电工技术学报. 2016(21)
[9]对称控制全桥谐振PWM软开关变换器[J]. 曹太强,甘雪,周川,郭筱瑛,夏昱成. 电工技术学报. 2016(18)
[10]高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究[J]. 刘闯,刘艳鹏,刘海洋,蔡国伟,何达成. 电工技术学报. 2016(03)
博士论文
[1]基于变压器耦合的组合型全桥拓扑及其软开关技术研究[D]. 赵雷.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]20kW电动汽车充电模块的设计[D]. 夏晨泰.北京交通大学 2019
[2]基于移相全桥拓扑的车载开关电源系统研究[D]. 田沛.中国矿业大学 2019
[3]采用DSP控制的电动汽车无线充电系统高频电源设计与制作[D]. 何穆楠.北京交通大学 2018
本文编号：3463760
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国近六年汽车保有量我国工信部出台政策自2020年起要求乘用车每百公里综合油耗为5L、CO2
吉利博瑞GE
湘潭大学硕士学位论文2图1-2吉利博瑞GE截止目前，中国的新能源汽车保有量总数大约已经达到344万辆，占所有类型汽车总量的1.5%，相比于前一年（2018年）增加了83万辆，增长了大约32%。在新能源汽车中，纯电动汽车的保有量占有绝对优势，共281万辆，占新能源汽车总量的81.69%。根据国家统计数据情况表明，最近六年新能源汽车保有量每年大约新增60万辆，体现出市场需求的发展潜力。1.2车载48V电源结构由于排放政策的要求，传统车载的12V电源排放的CO2量超过标准，节油减排的效果很不明显，并且12V电压已经达到了车载电器的功率上限。传统的12V电源尽管已经可以实现启停功能，但由于自身电压功率的限制，在汽车熄火后，12V电源无法满足空调压缩机的额定工作要求[4]。图1-3车载双电压结构的48V电源
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进SVPWM策略的双直流端口整流器功率分配方法[J]. 刘婷婷,刘仕钊,胡荣华,郑殿臣,李林,吴红飞. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]开关变换器调制技术的分类与综述[J]. 周国华,赵泓博,毛桂华,周述晗,徐顺刚. 中国电机工程学报. 2018(21)
[3]Design and Implementation of Digital Fractional Order PID Controller Using Optimal Pole-Zero Approximation Method for Magnetic Levitation System[J]. Amit S.Chopade,Swapnil W.Khubalkar,A.S.Junghare,M.V.Aware,Shantanu Das. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(05)
[4]Improved quantum bacterial foraging algorithm for tuning parameters of fractional-order PID controller[J]. LIU Lu,SHAN Liang,DAI Yuewei,LIU Chenglin,QI Zhidong. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(01)
[5]车载充电PWM软开关DC-DC变换器研究综述[J]. 李红梅,张恒果,崔超. 电工技术学报. 2017(24)
[6]移相全桥DC/DC变换器分数阶PIλDμ控制的研究[J]. 任旭亮,易灵芝,陈宇,李青平,朱和潇. 制造业自动化. 2017(10)
[7]Design and Robust Performance Evaluation of a Fractional Order PID Controller Applied to a DC Motor[J]. J.Viola,L.Angel,J.M.Sebastian. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(02)
[8]一种用耦合电感实现零电压零电流开关的移相全桥变换器[J]. 张强,林维明,徐玉珍. 电工技术学报. 2016(21)
[9]对称控制全桥谐振PWM软开关变换器[J]. 曹太强,甘雪,周川,郭筱瑛,夏昱成. 电工技术学报. 2016(18)
[10]高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究[J]. 刘闯,刘艳鹏,刘海洋,蔡国伟,何达成. 电工技术学报. 2016(03)
博士论文
[1]基于变压器耦合的组合型全桥拓扑及其软开关技术研究[D]. 赵雷.哈尔滨工业大学 2017
硕士论文
[1]20kW电动汽车充电模块的设计[D]. 夏晨泰.北京交通大学 2019
[2]基于移相全桥拓扑的车载开关电源系统研究[D]. 田沛.中国矿业大学 2019
[3]采用DSP控制的电动汽车无线充电系统高频电源设计与制作[D]. 何穆楠.北京交通大学 2018
本文编号：3463760
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