發(fā)布時間：2022-09-30 11:55

　　傳統(tǒng)LLC諧振變換器以額定功率點為設計需求進行諧振參數設計,雖然確保了全負載范圍內的電壓增益滿足需求,但同時也忽略了輕負荷狀態(tài)下變換器效率偏低的問題。針對LLC諧振變換器在電動汽車車載充電電源（On-Board Charging Power Supply）等變功率工作場合下的應用,論文采用變電感比值k的設計思想,提出了一種基于變壓器切換控制的半橋LLC諧振變換器（Switching Transformer-Based Half Bridge LLC Resonant Converter,STHB-LLC）,通過控制變壓器的投切,提高輕負荷階段的變換器效率。同時,為了進一步拓寬變換器輕載效率優(yōu)化范圍,提出了一種最優(yōu)負荷分區(qū)控制策略,使變換器整體效率水平在較大范圍內得以提升。首先,介紹了所提STHB-LLC諧振變換器的基本拓撲結構,運用基波分析法（First Harmonic Analysis,FHA）對其等效模型進行理論推導,并從頻率分區(qū)的角度對其工作模態(tài)以及電壓增益特性進行詳細分析。同時,對所提最優(yōu)負荷分區(qū)控制策略進行原理介紹,給出了變壓器切換控制最大功率點P_switch

【文章頁數】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內外發(fā)展研究現狀
        1.2.1 電動汽車車載充電機發(fā)展現狀
        1.2.2 LLC諧振變換器效率優(yōu)化研究現狀
    1.3 本文主要貢獻和結構
第二章 變壓器切換控制半橋LLC拓撲及負荷分區(qū)控制策略
    2.1 引言
    2.2 STHB-LLC拓撲結構及等效分析
    2.3 STHB-LLC工作模態(tài)分析
        2.3.1 弱感性區(qū)域內的工作模態(tài)
        2.3.2 強感性區(qū)域內的工作模態(tài)
        2.3.3 額定諧振點處的工作模態(tài)
    2.4 STHB-LLC電壓增益特性分析
    2.5 STHB-LLC最優(yōu)負荷分區(qū)控制策略
    2.6 本章小結
第三章 變壓器切換控制半橋LLC充電電源主電路設計
    3.1 引言
    3.2 STHB-LLC充電電源參數設計考慮
        3.2.1 STHB-LLC變換器軟開關特性分析
        3.2.2 STHB-LLC充電電源特性分析
    3.3 STHB-LLC諧振元件參數設計
    3.4 STHB-LLC主電路元件設計選型
        3.4.1 開關元件選型
        3.4.2 電容元件選型
        3.4.3 磁性元件設計
    3.5 STHB-LLC充電電源閉環(huán)控制方案
    3.6 本章小結
第四章 充電電源樣機軟硬件設計及結果驗證
    4.1 引言
    4.2 電源系統(tǒng)仿真驗證
        4.2.1 仿真模型搭建
        4.2.2 仿真驗證結果分析
    4.3 電源樣機軟硬件設計
        4.3.1 充電樣機硬件電路設計
        4.3.2 數字化軟件控制系統(tǒng)設計
    4.4 電源系統(tǒng)實驗驗證
        4.4.1 電源樣機實驗平臺結構
        4.4.2 實驗驗證與分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文內容總結
    5.2 后續(xù)工作與展望
參考文獻
插圖列表
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在學研究成果
致謝



本文編號：3683507