【摘要】：新能源汽車車載DC/DC充電機(jī)作為低壓電池充電設(shè)備,其工作性能及可靠性對(duì)汽車電氣網(wǎng)絡(luò)影響較大。LLC諧振變換器在車載DC/DC充電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域由于具有抗干擾能力強(qiáng)、開關(guān)損耗低、開關(guān)頻率高等特點(diǎn),成為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)LLC諧振變換器的控制方法及均流特性進(jìn)行研究,具有理論和工程意義�？紤]到LLC諧振變換器在應(yīng)用過程中面臨高頻電壓增益調(diào)節(jié)困難、輸出電流紋波過大、濾波電容設(shè)計(jì)要求高等問題,本文針對(duì)其交直流特性進(jìn)行了分析,給出了一種單相LLC諧振變換器改進(jìn)混合控制策略,并對(duì)串并聯(lián)變換器均流特性進(jìn)行分析及驗(yàn)證其可行性,設(shè)計(jì)了一種四相ISOP型LLC諧振變換器。本文首先基于單相LLC諧振變換器特性分析設(shè)計(jì)了改進(jìn)混合控制策略。分別基于FHA法建模及拓?fù)浞抡?對(duì)PFM與PWM兩種控制策略下LLC諧振變換器交直流特性及局限性分析。針對(duì)PFM在高頻工況下電壓增益不可控以及PWM在高占空比工況下電壓增益不可控問題,基于實(shí)時(shí)分段控制方法,提出了一種結(jié)合PFM與PWM控制優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)混合控制策略,保證了變換器電壓增益調(diào)控單調(diào)性。并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。針對(duì)串并聯(lián)形式LLC諧振變換器面臨的均流問題,本文對(duì)其均流特性及可行性進(jìn)行分析,給出了ISOP串并聯(lián)方法。首先建立IPOP與ISOP型LLC諧振變換器的等效電路模型,引入電流均衡度指標(biāo),對(duì)IPOP與ISOP型串并聯(lián)諧振變換器的均流特性進(jìn)行分析。針對(duì)IPOP串并聯(lián)方法下各相電流分配對(duì)諧振參數(shù)較為敏感的問題,本文采用ISOP串并聯(lián)方法進(jìn)行變換器設(shè)計(jì),并在全工作頻率范圍下對(duì)勵(lì)磁電感電流、串聯(lián)諧振電感電流與低壓側(cè)輸出電流進(jìn)行了分析,滿足了紋波降低需求及軟開關(guān)需求�；趩蜗郘LC諧振變換器改進(jìn)混合控制策略及ISOP型LLC諧振變換器均流特性分析,本文設(shè)計(jì)了四相ISOP型LLC諧振變換器。為降低各相諧振變換器功率等級(jí)及輸出電流紋波,本文采用四相且各相交錯(cuò)45度運(yùn)行方法。通過對(duì)電壓增益曲線容感性區(qū)域劃分,確定最佳工作區(qū)域,對(duì)所設(shè)計(jì)四相ISOP型LLC諧振變換器的諧振參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)�；贛atlab仿真軟件對(duì)所設(shè)計(jì)變換器進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。最后搭建3 k W車載DC/DC充電機(jī)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)變換器諧振參數(shù)設(shè)計(jì)合理性及均流特性分析正確性進(jìn)行驗(yàn)證;對(duì)改進(jìn)混合控制策略下的電壓增益調(diào)控單調(diào)性進(jìn)行驗(yàn)證;對(duì)變換器動(dòng)態(tài)響應(yīng)及效率進(jìn)行測試與驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.7

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