本文關(guān)鍵詞：雙向Buck-Boost與雙有源橋集成的三端口變換器研究

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【摘要】：在各類(lèi)三端口DC-DC變換器中,與雙有源橋(Dual Acitve Bridge,DAB)集成的部分隔離型三端口變換器可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)器件共享,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,還具有DAB易于實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通(zero-voltage-switching,ZVS)、雙向功率流動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),適用于新能源獨(dú)立供電系統(tǒng)。Boost或Buck與DAB集成的輸入結(jié)構(gòu),由于其只能實(shí)現(xiàn)升壓或降壓變換,當(dāng)電壓寬范圍變化時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電壓的實(shí)時(shí)匹配。針對(duì)這一問(wèn)題,本文研究了一種雙向Buck-Boost與DAB集成的三端口變換器。兩輸入源串聯(lián)連接,即使端口電壓寬范圍變化,利用Buck-Boost電路靈活的升降壓能力可使二者電壓實(shí)時(shí)匹配,降低了對(duì)兩個(gè)輸入源端口電壓等級(jí)的限制。論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)能量管理的實(shí)現(xiàn)及雙向Buck-Boost與DAB集成的三端口變換器在PWM加雙移相調(diào)制策略下的基本工作原理,包括各階段的等效電路和電壓電流方程、不同模態(tài)下功率傳輸表達(dá)式。分析了變換器的ZVS特性,推導(dǎo)了原副邊開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)ZVS的條件。分析并討論了變換器的回流功率問(wèn)題,得到了不同電壓模態(tài)下回流功率優(yōu)化的條件;再結(jié)合ZVS條件,得到了系統(tǒng)最終的優(yōu)化控制方案,可保證相同輸出功率條件下變換器的回流功率最小,且具有較寬的ZVS范圍。最后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求對(duì)變換器的硬件電路參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),搭建了350W的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)變換器的基本工作原理、ZVS特性及回流功率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,給出了變換器的效率曲線,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該拓?fù)涞目尚行约皟?yōu)化控制方案的有效性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM46

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本文編號(hào)：1238815