6.6kW单级三相PFC DC-DC车载充电机设计研究
发布时间：2021-12-12 09:22
在环境保护和节能减排双重旗帜的号召下,近几年电动汽车得到了迅猛发展,与其相关的产业也得到了市场和消费者的高度重视。为了响应电动汽车长续航和快充的需求,开发一台具有低输入电流总谐波失真度、高功率因数和高效率的大功率车载充电机具有重要意义。本文以6.6kW全数字控制车载充电机作为主要研究内容,来探讨一种新型单级三相PFC离线式DC-DC变换器拓扑在大功率应用场合的可行性。首先,对现有的功率因数校正和隔离调压拓扑方案进行了技术调研,分析讨论了单级拓扑所具有的天然优势,并给出本文设计所采用的一种新型单级三相PFC+变压器串并联DC-DC隔离调压拓扑,并简要分析了其工作特点。第二章在仔细分析所提单级三相拓扑结构特点的基础上,给出相应的等效工作拓扑模型,并在这基础上分析了电路各个时刻的工作原理;对主功率电路如何实现功率因数校正的机理进行了分析,探讨了输入输出电压转换系数M对系统功率因数校正的影响;分别探讨了在所提单级三相拓扑中,移相全桥部分滞后和超前臂零电压软开通的实现条件;针对所提的三变压器原边串副边经过输出整流桥和滤波电感后并联的结构,并对此结构的功率自动均衡和均流的特性进行了分析;对拓扑固有...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３三相输入电压波形时序图??如图２．３所示，三相系统输入相电压为各自相位相差１２０°，周期均为２０ｍｓ的正弦波
２．２．１电路ＰＦＣ校正工作性能分析??如上所述，为了实现所提单级电路ＰＦＣ校正的功能，电路中的三个ＰＦＣ电感ｈ、ｈ、ｈ??必须工作在ＤＣＭ模式。正如图２．１４中所示的那样，在第ｎ个开关脉冲结束时，电感电流??／／．Ｉ会上升到峰值电流／／Ｉ／，，，电感电流／／．２和／／．３会减少少到０，ＰＦＣ电感电流波形呈现锅齿波??形状。以ＰＦＣ电感Ｚｊ为例，其电感电流／ｎ在一个开关周期的表达式为：??２０??
２．２．１电路ＰＦＣ校正工作性能分析??如上所述，为了实现所提单级电路ＰＦＣ校正的功能，电路中的三个ＰＦＣ电感ｈ、ｈ、ｈ??必须工作在ＤＣＭ模式。正如图２．１４中所示的那样，在第ｎ个开关脉冲结束时，电感电流??／／．Ｉ会上升到峰值电流／／Ｉ／，，，电感电流／／．２和／／．３会减少少到０，ＰＦＣ电感电流波形呈现锅齿波??形状。以ＰＦＣ电感Ｚｊ为例，其电感电流／ｎ在一个开关周期的表达式为：??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外电动汽车发展现状综述[J]. 范志丹. 汽车维修. 2018(06)
[2]移相全桥变换器中RC缓冲电路对系统影响机理与优化研究[J]. 朱国荣,陈铭,徐小薇,杨志,王婷婷,黄华芳. 电机与控制学报. 2017(03)
[3]电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议[J]. 肖湘宁,温剑锋,陶顺,李秋硕. 电工技术学报. 2014(08)
[4]移相全桥变换器占空比丢失问题的研究[J]. 段宣祥,贺明智,张立伟. 电力电子技术. 2012(04)
[5]移相全桥零电压PWM软开关电路的研究[J]. 胡红林,李春华,邵波. 电力电子技术. 2009(01)
[6]大功率全桥变流器次级整流吸收电路研究[J]. 徐晓彬. 电力电子技术. 2009(01)
[7]单级功率因数校正器的概述与发展[J]. 杜少武,张炜. 电气应用. 2006(10)
[8]移相全桥型零电压软开关电路谐振过程的研究[J]. 杨旭,赵志伟,王兆安. 电力电子技术. 1998(03)
[9]移相控制零电压开关 PWM 变换器的分析[J]. 阮新波,严仰光. 电力电子技术. 1998(02)
硕士论文
[1]宽输出电压范围车载充电机的研究[D]. 郭康.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于图腾柱和LLC拓扑的车载充电机设计[D]. 董振华.电子科技大学 2018
[3]双向OBC中整流/逆变双向变换器的研究设计[D]. 杨雁勇.浙江大学 2018
[4]三相大功率PFC电路的研究[D]. 李洪全.西安科技大学 2017
[5]3.5kW的电动汽车车载充电机的研究与电路设计[D]. 王志惠.西南交通大学 2016
[6]数字控制电动汽车高性能车载充电机设计与研究[D]. 周贺.浙江大学 2016
[7]多通道交错并联Boost功率因数校正技术研究[D]. 王斌泽.哈尔滨工业大学 2012
[8]单周期控制单相两级有源功率因数校正器设计[D]. 谢海鹏.中南大学 2011
[9]LLC谐振开关变换器的研究[D]. 李大伟.南京航空航天大学 2010
[10]基于DSP的移相全桥ZVZCS变换器[D]. 张勇强.北京交通大学 2007
本文编号：3536415
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．３三相输入电压波形时序图??如图２．３所示，三相系统输入相电压为各自相位相差１２０°，周期均为２０ｍｓ的正弦波
２．２．１电路ＰＦＣ校正工作性能分析??如上所述，为了实现所提单级电路ＰＦＣ校正的功能，电路中的三个ＰＦＣ电感ｈ、ｈ、ｈ??必须工作在ＤＣＭ模式。正如图２．１４中所示的那样，在第ｎ个开关脉冲结束时，电感电流??／／．Ｉ会上升到峰值电流／／Ｉ／，，，电感电流／／．２和／／．３会减少少到０，ＰＦＣ电感电流波形呈现锅齿波??形状。以ＰＦＣ电感Ｚｊ为例，其电感电流／ｎ在一个开关周期的表达式为：??２０??
２．２．１电路ＰＦＣ校正工作性能分析??如上所述，为了实现所提单级电路ＰＦＣ校正的功能，电路中的三个ＰＦＣ电感ｈ、ｈ、ｈ??必须工作在ＤＣＭ模式。正如图２．１４中所示的那样，在第ｎ个开关脉冲结束时，电感电流??／／．Ｉ会上升到峰值电流／／Ｉ／，，，电感电流／／．２和／／．３会减少少到０，ＰＦＣ电感电流波形呈现锅齿波??形状。以ＰＦＣ电感Ｚｊ为例，其电感电流／ｎ在一个开关周期的表达式为：??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外电动汽车发展现状综述[J]. 范志丹. 汽车维修. 2018(06)
[2]移相全桥变换器中RC缓冲电路对系统影响机理与优化研究[J]. 朱国荣,陈铭,徐小薇,杨志,王婷婷,黄华芳. 电机与控制学报. 2017(03)
[3]电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议[J]. 肖湘宁,温剑锋,陶顺,李秋硕. 电工技术学报. 2014(08)
[4]移相全桥变换器占空比丢失问题的研究[J]. 段宣祥,贺明智,张立伟. 电力电子技术. 2012(04)
[5]移相全桥零电压PWM软开关电路的研究[J]. 胡红林,李春华,邵波. 电力电子技术. 2009(01)
[6]大功率全桥变流器次级整流吸收电路研究[J]. 徐晓彬. 电力电子技术. 2009(01)
[7]单级功率因数校正器的概述与发展[J]. 杜少武,张炜. 电气应用. 2006(10)
[8]移相全桥型零电压软开关电路谐振过程的研究[J]. 杨旭,赵志伟,王兆安. 电力电子技术. 1998(03)
[9]移相控制零电压开关 PWM 变换器的分析[J]. 阮新波,严仰光. 电力电子技术. 1998(02)
硕士论文
[1]宽输出电压范围车载充电机的研究[D]. 郭康.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于图腾柱和LLC拓扑的车载充电机设计[D]. 董振华.电子科技大学 2018
[3]双向OBC中整流/逆变双向变换器的研究设计[D]. 杨雁勇.浙江大学 2018
[4]三相大功率PFC电路的研究[D]. 李洪全.西安科技大学 2017
[5]3.5kW的电动汽车车载充电机的研究与电路设计[D]. 王志惠.西南交通大学 2016
[6]数字控制电动汽车高性能车载充电机设计与研究[D]. 周贺.浙江大学 2016
[7]多通道交错并联Boost功率因数校正技术研究[D]. 王斌泽.哈尔滨工业大学 2012
[8]单周期控制单相两级有源功率因数校正器设计[D]. 谢海鹏.中南大学 2011
[9]LLC谐振开关变换器的研究[D]. 李大伟.南京航空航天大学 2010
[10]基于DSP的移相全桥ZVZCS变换器[D]. 张勇强.北京交通大学 2007
本文编号：3536415
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