雙向DC/DC變換器的交錯(cuò)并聯(lián)磁集成及通道數(shù)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-30 22:03
本文以集成電感器的設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并將所設(shè)計(jì)的集成磁件運(yùn)用到多通道交錯(cuò)并聯(lián)雙向直流斬波變換器中,使變換器各相性能指標(biāo)獲得明顯提升。再將磁耦合技術(shù)與工作通道數(shù)控制相結(jié)合,使多路交錯(cuò)并聯(lián)磁耦合雙向直流斬波變換器的輕載效率獲得進(jìn)一步地提高。首先,以傳統(tǒng)“EE”形,“EI”形集成電感器為例,為了克服上述兩種耦合電感器氣隙過于集中、磁壓和磁通分布不夠均勻、氣隙離繞組過近等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)一種“E王E”形耦合電感器模型,建立了磁路模型,給出了制作方法。通過仿真實(shí)驗(yàn)與電路實(shí)驗(yàn),證明提出的耦合電感器性能優(yōu)越,實(shí)用性強(qiáng)。其次,分析了由PWM技術(shù)控制的變換器輕載效率過低,功率損耗較大的問題,并結(jié)合ISL6558控制芯片制作了一款四路通道數(shù)可控的降壓變換器。根據(jù)輕載工作時(shí)負(fù)載的變化,適時(shí)地減小工作通道數(shù),從而改善降壓變換器的輕載效率。最后,以“E王E”形耦合電感器模型結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),衍生出“I王I”形集成電感器,并將所制作的兩相“I王I”形集成電感器應(yīng)用于可控制工作通道數(shù)的四通道交錯(cuò)并聯(lián)磁耦合雙向直流斬波變換器中,將磁集成技術(shù)與工作通道數(shù)控制技術(shù)相結(jié)合并加以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)合了兩種控制策略之后能夠顯著地...
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 雙向DC/DC變換器的概況
1.1.1 雙向DC/DC變換器的基本概念與應(yīng)用領(lǐng)域
1.1.2 雙向DC/DC變換器國(guó)內(nèi)外的研究成果
1.2 交錯(cuò)并聯(lián)磁集成技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.2.1 交錯(cuò)并聯(lián)磁集成技術(shù)概述
1.2.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)集成磁件的研究成果與發(fā)展趨勢(shì)
1.3 多通道交錯(cuò)并聯(lián)變換器通道數(shù)控制技術(shù)的介紹
1.4 本文的選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)與意義
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 兩通道“E 王 E”形耦合電感器的建模與研究
2.1 兩通道“EE”形,“EI”形耦合電感的建模分析
2.1.1 “EE”形耦合電感器與“EI”形耦合電感器對(duì)比結(jié)果
2.2 “E 王E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)背景與自身特點(diǎn)
2.3 “E 王 E”形耦合電感器介紹
2.3.1 “E 王 E”形耦合電感器結(jié)構(gòu)
2.3.2 “E 王 E”形耦合電感器的電路模型
2.4 “E 王 E”形耦合電感器的磁路模型
2.4.1 “E 王 E”形耦合電感器的基本磁路模型
2.4.2 “E 王 E”形耦合電感器的改進(jìn)磁路模型
2.5 “E 王 E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)
2.6 “E 王 E”形耦合電感器的仿真驗(yàn)證
2.6.1 “E王E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)結(jié)果
2.6.2 耦合電感器鐵芯工作磁通密度仿真對(duì)比
2.6.3 耦合電感器工作溫度場(chǎng)仿真對(duì)比
2.6.4 耦合電感器磁通分布仿真對(duì)比
2.7 “E王E”形耦合電感器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.7.1 “E王E”形耦合電感器樣機(jī)設(shè)計(jì)與制作
2.7.2 “E王E”形耦合電感器在雙向DC/DC變換器中的應(yīng)用
2.8 本章小結(jié)
3 四通道交錯(cuò)并聯(lián)DC/DC變換器工作通道數(shù)控制的研究
3.1 多通道交錯(cuò)并聯(lián)DC/DC變換器提高輕載效率方案設(shè)計(jì)
3.2 四相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器及其工作損耗分析
3.2.1 四相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器的結(jié)構(gòu)與工作模態(tài)
3.2.2 開關(guān)管功率損耗分析
3.3 ISL6558芯片功能介紹
3.4 四通道可切相Buck變換器電路設(shè)計(jì)
3.5 四通道可切相Buck變換器的電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 四通道交錯(cuò)并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器輕載效率的研究
4.1 “I王I”形耦合電感器的建模與仿真
4.1.1 “I王I”形耦合電感器的磁路模型分析
4.1.2 “I王I”形耦合電感器的實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)與仿真
4.2 四通道交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器電路實(shí)驗(yàn)
4.2.1 雙向DC/DC變換器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹與電感器樣機(jī)對(duì)比
4.2.2 雙向DC/DC變換器Buck工作模態(tài)下對(duì)比實(shí)驗(yàn)
4.2.3 雙向DC/DC變換器Boost工作模態(tài)下對(duì)比實(shí)驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3825119
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 雙向DC/DC變換器的概況
1.1.1 雙向DC/DC變換器的基本概念與應(yīng)用領(lǐng)域
1.1.2 雙向DC/DC變換器國(guó)內(nèi)外的研究成果
1.2 交錯(cuò)并聯(lián)磁集成技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.2.1 交錯(cuò)并聯(lián)磁集成技術(shù)概述
1.2.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)集成磁件的研究成果與發(fā)展趨勢(shì)
1.3 多通道交錯(cuò)并聯(lián)變換器通道數(shù)控制技術(shù)的介紹
1.4 本文的選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題依據(jù)與意義
1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 兩通道“E 王 E”形耦合電感器的建模與研究
2.1 兩通道“EE”形,“EI”形耦合電感的建模分析
2.1.1 “EE”形耦合電感器與“EI”形耦合電感器對(duì)比結(jié)果
2.2 “E 王E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)背景與自身特點(diǎn)
2.3 “E 王 E”形耦合電感器介紹
2.3.1 “E 王 E”形耦合電感器結(jié)構(gòu)
2.3.2 “E 王 E”形耦合電感器的電路模型
2.4 “E 王 E”形耦合電感器的磁路模型
2.4.1 “E 王 E”形耦合電感器的基本磁路模型
2.4.2 “E 王 E”形耦合電感器的改進(jìn)磁路模型
2.5 “E 王 E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)
2.6 “E 王 E”形耦合電感器的仿真驗(yàn)證
2.6.1 “E王E”形耦合電感器的設(shè)計(jì)結(jié)果
2.6.2 耦合電感器鐵芯工作磁通密度仿真對(duì)比
2.6.3 耦合電感器工作溫度場(chǎng)仿真對(duì)比
2.6.4 耦合電感器磁通分布仿真對(duì)比
2.7 “E王E”形耦合電感器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.7.1 “E王E”形耦合電感器樣機(jī)設(shè)計(jì)與制作
2.7.2 “E王E”形耦合電感器在雙向DC/DC變換器中的應(yīng)用
2.8 本章小結(jié)
3 四通道交錯(cuò)并聯(lián)DC/DC變換器工作通道數(shù)控制的研究
3.1 多通道交錯(cuò)并聯(lián)DC/DC變換器提高輕載效率方案設(shè)計(jì)
3.2 四相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器及其工作損耗分析
3.2.1 四相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器的結(jié)構(gòu)與工作模態(tài)
3.2.2 開關(guān)管功率損耗分析
3.3 ISL6558芯片功能介紹
3.4 四通道可切相Buck變換器電路設(shè)計(jì)
3.5 四通道可切相Buck變換器的電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
4 四通道交錯(cuò)并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器輕載效率的研究
4.1 “I王I”形耦合電感器的建模與仿真
4.1.1 “I王I”形耦合電感器的磁路模型分析
4.1.2 “I王I”形耦合電感器的實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)與仿真
4.2 四通道交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器電路實(shí)驗(yàn)
4.2.1 雙向DC/DC變換器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹與電感器樣機(jī)對(duì)比
4.2.2 雙向DC/DC變換器Buck工作模態(tài)下對(duì)比實(shí)驗(yàn)
4.2.3 雙向DC/DC變換器Boost工作模態(tài)下對(duì)比實(shí)驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3825119
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