交错并联磁集成ZVS双向DC-DC变换器的研究

发布时间:2021-07-26 14:48:47

目 摘 录 要…………………………………………………………………………………………………………………..1 Abstract………………………………….......................….............…..........……….......…….....……………II 1绪论……………………………………………………………………………………………………………………….1 1.1课题研究背景及意义……………………………………………………………..1 1.2交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器的研究现状及发展趋势………2 1.2.1交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器的国内研究现状…………一2 1.2.2交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器的国外研究现状…………..3 1.2.3交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器的发展趋势………………..4 1.3本论文的主要研究内容…………………………………………………………一4 2交错并联BDC中耦合电感的设计准则………………………………………………6 2.1交错并联磁集成BDC的Buck工作模态……………………………………..6 2.2 Buck模式下变换器的等效稳态电感和等效暂态电感………………………1l 2.2.1等效稳态电感……………………………………………………………….1l 2.2.2等效暂态电感……………………………………………………………….12 2.3 Buck模式下变换器的稳态电流纹波与暂态电流响应速度………………..13 2.3.1稳态电流纹波……………………………………………………………….13 2.3.2暂态电流响应速度………………………………………………………….14 2.4 2.5 Buck模式下交错并联BDC中耦合电感器的设计准则…………………….15 Boost模式下交错并联BDC中耦合电感器的设计准则……………………18 2.6实验验证…………………………………………………………………………。20 2.6.1稳态电流纹波的实验比较…………………………………………………2l 2.6.2暂态电流响应速度的实验比较……………………………………………23 2.6.3设计准则验证……………………………………………………………….24 2.7本章小结…………………………………………………….…………………….25 3 交错并联磁集成BDC ZVS的实现条件……………………………………………26 3.1三相交错并联磁集成BDC……………………………………………………一26 3.2变换器只有单相导通时, ZVS的实现条件………………………………一27 万方数据 3.2.1变换器只有单相导通时,耦合系数的影响…………………………….28 3.2.2变换器只有单相导通时,电感反向电流持续时间……………………29 3.2.3变换器只有单相导通时,死区时间的影响…………………………….29 3.2.4变换器只有单相导通时,实现ZVS的条件……………………………31 3.3变换器只有两相导通时的ZVS实现条件……………………………………33 3.3.1变换器只有两相导通时的模态分析……………………………………一33 3.3.2变换器只有两相导通时,耦合系数的影响…………………………….34 3.3.3变换器只有两相导通时,电感反向电流的持续时问…………………35 3.3.4变换器只有两相导通时,死区时间的影响…………………………….35 313.5变换器只有两相导通时,实现ZVS的条件……………………………37 3.4变换器三相均导通时,ZVS的实现条件……………………………………_39 3.4.1三相交错并联磁集成BDC的模态分析…………………………………39 3.4.2三相交错并联磁集成BDC的电感反向电流持续时间………………一41 3.4.3死区时问对三相交错并联磁集成BDC的影响…………………………41 3.4.4三相交错并联磁集成BDC实现ZVS的条件………………………….43 3.5实现ZVS的几种控制方案…………………………………………………….45 3.5.1多频率控制方案实现ZVS…………………………………………………45 3.5.2通道控制方案达到ZVS……………………………………………………46 3.5.3通道控制+多频控制方案实现ZVS………………………………………47 3.6本章小结………………………………………………………………………….48 4交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器设计……………………………………49 4.1主电路的设计……………………………………………………………………49 4.1.1耦合电感的设计……………………………………….……………………50 4.1.2功率MOS管的选取…………………………………………………………52 4.1.3输出电容的选取…………………………………………………………….52 4.2控制电路的设计…………………………………………………………………53 4.2.1驱动电路的设计……………………………….……………………………54 4.2.2采样电路的设计……………………………………………………………..54 4.3本章小结………………………………………………………………………….55 万方数据 5交错并联磁集成ZVS双向DC/DC变换器实验……………………………………56 5.1采用通道控制方案实现ZVS…………………………………………………..56 5.2多频率控制方案实现ZVS……………………………………………………一57 5.3本章小结………………………………………………………………………….59 结 论………………………………………………………………………………………………………………一

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