基于氮化鎵器件的高效率高功率密度CHB單相PFC研究
發(fā)布時間:2020-12-26 15:05
車載、數(shù)據(jù)中心、航天等空間有限的應用場合,對變換器提出了高功率密度高效率的應用需求。近年來,采用氮化鎵器件的多電平PFC在功率密度與效率方面都展現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的多電平PFC變換器設計過程中,因為GaN器件的損耗模型與其電壓應力有關,為了實現(xiàn)效率優(yōu)化與拓撲電平數(shù)量的優(yōu)選,不得不用窮舉法對不同電平下不同電壓等級的GaN器件分別計算損耗。因此,可選的電平數(shù)越多,損耗的計算量越大。為了構建能夠將多電平變換器的電平數(shù)作為一個自變量的損耗模型,從而形成一個統(tǒng)一的多電平損耗模型,簡化設計方法,本文根據(jù)NFoM(NFoM=Cosser*Rdson)推導出多電平變換器中GaN器件的最小損耗模型。通過這個統(tǒng)一的器件損耗模型,避免了將不同耐壓的器件參數(shù)反復代入,并比較計算結果的繁瑣過程,可以直接得出將電平數(shù)作為自變量的最佳效率。根據(jù)此模型,本文給出了在給定效率指標下,電平數(shù)以及開關頻率的設計方法。根據(jù)優(yōu)選出的電平數(shù),構建了2kW級聯(lián)H橋(CHB)PFC樣機,實現(xiàn)了高于99%的預期效率與超過1000 W/in3的功率密度。在基于高效率...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
017-2030新政策情景與EV30@30情景下的全球電動汽車保有量
浙江大學碩士學位論文緒論2電池及其管理系統(tǒng)DC-DC低壓電池車載充電機逆變器動力電機直流快充樁交流慢充口圖1-2電動汽車充電的系統(tǒng)架構對電動汽車而言,目前普遍采用的充電架構如圖1-2所示。此圖表明電動汽車充電可以分為直流充電與交流充電。直流充電是直接對電池進行直流充電,通常由公共快充樁完成。因其充電速度快,通常稱為直流快充。交流充電是交流電經(jīng)由車載充電機轉換后,間接對車載動力電池進行充電[4]。交流充電功率較小,速度相對較慢,因此稱為交流慢充。交流慢充相較于直流快充而言更為便捷,可以在私人場所充電,因此更受普通消費者歡迎。圖1-3展示了全球充電樁數(shù)量的增長情況,可見私人慢充樁的數(shù)量增長迅速,截至2017年全球已有大約300萬個私人慢充樁。圖1-32010-2017年全球充電樁數(shù)量的增長情況電動汽車從面世之初,就受到續(xù)航里程方面的擔憂,這種現(xiàn)象被稱為電動汽車的“里程焦慮”[5]。為了提高續(xù)航里程,電池容量近年來不斷提高。為了避免交流慢充的充電時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設. 2015(07)
[2]Boost PFC電路中開關器件的損耗分析與計算[J]. 曹建安,裴云慶,王兆安. 電工電能新技術. 2002(01)
碩士論文
[1]借鑒國際經(jīng)驗發(fā)展我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究[D]. 文凱.東北財經(jīng)大學 2010
本文編號:2939933
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
017-2030新政策情景與EV30@30情景下的全球電動汽車保有量
浙江大學碩士學位論文緒論2電池及其管理系統(tǒng)DC-DC低壓電池車載充電機逆變器動力電機直流快充樁交流慢充口圖1-2電動汽車充電的系統(tǒng)架構對電動汽車而言,目前普遍采用的充電架構如圖1-2所示。此圖表明電動汽車充電可以分為直流充電與交流充電。直流充電是直接對電池進行直流充電,通常由公共快充樁完成。因其充電速度快,通常稱為直流快充。交流充電是交流電經(jīng)由車載充電機轉換后,間接對車載動力電池進行充電[4]。交流充電功率較小,速度相對較慢,因此稱為交流慢充。交流慢充相較于直流快充而言更為便捷,可以在私人場所充電,因此更受普通消費者歡迎。圖1-3展示了全球充電樁數(shù)量的增長情況,可見私人慢充樁的數(shù)量增長迅速,截至2017年全球已有大約300萬個私人慢充樁。圖1-32010-2017年全球充電樁數(shù)量的增長情況電動汽車從面世之初,就受到續(xù)航里程方面的擔憂,這種現(xiàn)象被稱為電動汽車的“里程焦慮”[5]。為了提高續(xù)航里程,電池容量近年來不斷提高。為了避免交流慢充的充電時
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設. 2015(07)
[2]Boost PFC電路中開關器件的損耗分析與計算[J]. 曹建安,裴云慶,王兆安. 電工電能新技術. 2002(01)
碩士論文
[1]借鑒國際經(jīng)驗發(fā)展我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究[D]. 文凱.東北財經(jīng)大學 2010
本文編號:2939933
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