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变频双移相控制的全桥三电平LLC谐振变换器的研究
| 论文题名： | 变频双移相控制的全桥三电平LLC谐振变换器的研究 |
| 关键词： | LLC谐振变换器;变频双移相控制;电动汽车;充电机 |
| 摘要： | 近年来，伴随着能源危机和环境污染问题凸显，国家大力发展电动汽车。高效低成本的大功率DC/DC变换器作为电动汽车充电机的重要组成部分，正引起人们的广泛关注。随着功率的提高，大功率DC/DC变换器面临宽输入电压范围的难题。 本课题主电路采用全桥三电平LLC谐振变换器，提出变频双移相的控制策略。全桥三电平拓扑在双移相调制下，电路工作与三电平模式，开关管电压应力减半，适宜高压大功率;LLC谐振网络，效率高;变频调制，直流增益比高，低输入高输出，适宜宽输入电压应用;同时，结合软开关技术，效率进一步提升。因而，开发高效大功率宽输入电压范围的DC/DC变换器，适宜大众化需求，具有重大意义。 针对大功率DC/DC变换器宽输入电压的问题，本课题主电路采用全桥三电平LLC谐振变换器，提出变频双移相控制策略，效率高，直流增益比大。因而，开发高效大功率宽输入电压范围的DC/DC变换器，适宜大众化需求，具有重大意义。 首先，本文简要阐述了大功率DC/DC变换器的发展趋势，通过分析比较，选择了全桥三电平LLC谐振变换器作为主电路拓扑。基于定频双移相控制和变频控制的优缺点，提出变频双移相控制策略，详细分析其工作原理及设计过程。 其次，主电路的建模分析。通过两电平模型与三电平模型之间的转化，搭建三电平小信号模型，推导系统的闭环控制传递函数，设计补偿器Gc(s)。 最后，以TMS320F28035作为主控芯片，设计系统硬件电路和软件算法，搭建700V/15kw实验样机，并进行不同开关频率下输入200V～600V，输出700V的实验和5kw纯电阻负载下的过载、满载、轻载实验。实验结果表明:双移相调制下，变换器工作于三电平模式，开关管电压应力减半和实现ZVS;同时，联合变频调制，低输入高输出，直流增益比达到3，效率达94％左右。 |
| 作者： | 冯倩 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 李志忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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