隨著電力電子變換器技術(shù)的日益成熟,傳統(tǒng)LLC諧振變換器作為DC/DC變換器中的一個代表,在直流微電網(wǎng)、電動汽車、能量路由器等各個領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。而傳統(tǒng)LLC諧振變換器在軟開關(guān)特性、能量雙向流動性、電壓輸入范圍等方面都存在一些問題,需要更加深入研究。針對傳統(tǒng)LLC諧振型變換器存在的能量單向流動和窄電壓輸入的問題,提出了一種基于變頻移相混合控制策略的CLLLC諧振型雙向DC/DC變換器。首先設(shè)計變換器結(jié)構(gòu),隔離變壓器的左右兩端為對稱式結(jié)構(gòu)。當(dāng)變換器工作在正向模式下,變壓器的左側(cè)為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路,右側(cè)為整流網(wǎng)絡(luò)電路,反向模式下則相反。該電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)直流母線高電壓與低電壓側(cè)能量的雙向轉(zhuǎn)換。其次分析了變換器的工作過程,并運(yùn)用基波分析法建立變換器的交流電壓模型,得到了電壓增益?zhèn)鬟f函數(shù)。輸入電壓在700～750V時采用變頻控制,同時輸入電壓750V時切換為移相控制,從而拓寬了輸入電壓范圍。最后設(shè)計了變換器的各項器件參數(shù)和變換器的硬件電路及軟件程序,對變換器進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了變換器在滿足軟開關(guān)特性的前提下,實(shí)現(xiàn)了能量的雙向流動,以及在寬電壓輸入中,實(shí)現(xiàn)了電壓穩(wěn)定輸出。通過研究、... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

=10下的的電壓增益隨歸一化頻率變化的曲線圖

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-18-圖19k=10下的的電壓增益隨歸一化頻率變化的曲線圖Fig.19Curveofvoltagegainvs.normalizedfrequencyatk=10當(dāng)Q=2.0時，使用Mathcad軟件描電壓增益關(guān)于k值變化的曲線，如圖20所示：圖20Q=2.0下的電壓增益隨歸一化頻率變化的曲線圖Fig.20Curveofvoltagegainvs.normalizedfrequencyatQ=2.0當(dāng)Q值不保持不變時，可以從圖中看出當(dāng)k值變小時，變換器的電壓增益峰值增大，開關(guān)頻率范圍變小，這樣可以使變換器磁性元件的設(shè)計變得容易很多，但是也會來更多問題，因?yàn)楫?dāng)諧振電感值保持不變時，k值越小勵磁電感的值越小，但是勵磁電感的值變小的話會造成諧振電感流過的電流變大，從而使得諧振回路的損

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-46-表2仿真技術(shù)指標(biāo)與數(shù)值大小Table2Simulationtechnicalindicatorsandnumericalvalues當(dāng)變換器正向運(yùn)行時，諧振電流Lr1i和勵磁電流Lmi的波形如下：圖43諧振電流Lr1i和勵磁電流Lmi的波形Fig.43WaveformofresonantcurrentLr1iandexcitationcurrentLmi如圖43所示，諧振電流為正弦波波形，驗(yàn)證了諧振過程的發(fā)生，而同時勵磁電感線性增加，在某一時刻與諧振電感電流相等，此時變換器的能量從變壓器斷開，無法傳遞，當(dāng)經(jīng)過電容的充放電之后，變換器的開關(guān)管實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，也即實(shí)現(xiàn)零電壓開通。技術(shù)指標(biāo)數(shù)值大小輸入電壓700~800V輸出電壓300V開關(guān)頻率108kHz變頻移相切換電壓750V諧振電容r1C44nF諧振電容r2C396nF諧振電感r1L45uH諧振電感r2L15uH勵磁電感135uH變壓器變比3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于STM32的數(shù)字控制LLC變換器研究[J]. 申宏偉,王建軍,張昊東,譚文華,萬志華.  通信電源技術(shù). 2018(09)
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碩士論文
[1]基于SiC器件的全橋LLC諧振變換器的研究與開發(fā)[D]. 馮騰.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于ARM的低速電動車LLC充電技術(shù)研究[D]. 楊博.河北科技大學(xué) 2015
[3]基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器研究[D]. 湯曉晨.南京航空航天大學(xué) 2012



本文編號：3284515