学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一种双向DC-DC变换器的设计与研究

作　者: 严海旭
导　师: 封维忠
学　校: 南京林业大学
专　业: 农业信息化
关键词: 双向DC/DC变换器 双向Buck-Boost变换器 PI补偿器 saber仿真
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 667次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


双向DC/DC变换器（Bi-directional DC-DC Converter，BDC）是一种可在双象限运行的直流变换器，能够实现能量的双向传输。随着开关电源技术的不断发展，双向DC/DC变换器已经大量应用到电动汽车、太阳能电池阵、不间断电源和分布式电站等领域，其作为DC/DC变换器的一种新的形式，势必会在开关电源领域上占据越来越重要的地位。由于在需要使用双向DC/DC变换器的场合很大程度上减轻系统的体积重量及成本，所以具有重要研究价值。本文首先阐述了双向DC/DC变换器应用背景，详细介绍了双向DC/DC变换器拓扑结构，并且选择非隔离型双向Buck-Boost变换器作为研究对象。文中详细分析了双向Buck-Boost变换器工作原理，根据系统设计要求，对主电路进行分析和设计相关参数。基于Buck小信号模型，对采用PI补偿器的双向Buck-Boost变换器控制系统进行设计，利用频域分析法对系统进行校正，并设计出控制参数。最终，利用saber仿真软件搭建双向Buck-Boost变换器模型，设计出主电路和控制电路的系统原理图。通过仿真调试，得出实验结果，较好的验证了相关理论分析正确性和控制策略的可行性。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章 绪论  11-16
  1.1 双向 DC/DC 变换器概述  11
  1.2 双向直流变换器的研究背景  11-12
  1.3 双向直流变换器的应用前景  12-14
    1.3.1 在电动汽车中的应用  12-13
    1.3.2 在太阳能电池阵中的应用  13
    1.3.3 在不间断电源（UPS）中的应用  13-14
    1.3.4 在分布式电站中的应用  14
  1.4 本文研究的主要内容  14-15
  1.5 本章小结  15-16
第二章 双向 DC/DC 变换器的拓扑结构  16-22
  2.1 DC/DC 变换器的基本原理与类型  16-18
    2.1.1 DC/DC 变换器的基本原理  16
    2.1.2 DC/DC 变换器的类型  16-18
  2.2 双向 DC/DC 变换器的电路拓扑  18-20
    2.2.1 非隔离型双向 DC/DC 变换器  18-19
    2.2.2 隔离型双向 DC/DC 变换器  19-20
  2.3 DC/DC 变换器的拓扑选择  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章 双向 BUCK-BOOST 的主电路分析及参数设计  22-28
  3.1 双向 BUCK-BOOST 的主电路分析  22-24
    3.1.1 主电路的拓扑结构和工作方式  22-23
    3.1.2 交替工作方式具体分析  23-24
  3.2 主电路开关管的选择及其参数设计  24-27
    3.2.1 主电路开关管的选择  24-25
    3.2.2 主电路的主要参数设计  25-27
  3.3 本章小结  27-28
第四章 双向 DC/DC 变换器的控制研究  28-41
  4.1 双向 DC/DC 变换器的控制方式  28-31
  4.2 系统能量流向判断控制模式  31-37
    4.2.1 能量流动判断  31-34
    4.2.2 能量自检测控制系统设计  34-37
  4.3 双向 DC/DC 变换器控制系统的实现  37-40
    4.3.1 模拟控制的实现  37-39
    4.3.2 数字控制的实现  39-40
  4.4 本章小结  40-41
第五章 双向 DC/DC 变换器系统的仿真  41-56
  5.1 双向 DC/DC 变换器系统的总体设计  41-42
  5.2 双向 DC/DC 变换器系统闭环各个环节的实现  42-47
    5.2.1 电压采样环节  42-43
    5.2.2 补偿环节  43-45
    5.2.3 脉宽调制环节  45-47
  5.3 双向 DC/DC 变换器系统的仿真实现  47-55
    5.3.1 BUCK 模式下仿真实现  48-51
    5.3.2 PI 补偿环节仿真实现  51-52
    5.3.3 SG3525 外围电路仿真实现  52-53
    5.3.4 BOOST 模式下仿真实现  53-54
    5.3.5 BUCK 和 BOOST 模式切换时仿真实现  54-55
  5.4 本章小结  55-56
第六章 总结与展望  56-58
  6.1 全文总结  56
  6.2 工作展望  56-58
参考文献  58-59

相似论文

  1. 数字化移相式三相双有源桥双向DC/DC变换器的研究,TM46
  2. 基于超级电容的双向DC/DC变换器研究,TM46
  3. 超级电容器储能系统的直流变换技术研究,TM53
  4. 大型数控滚齿机伺服系统同步控制研究,TG612
  5. 电动汽车用多重化软开关双向DC/DC变换器的研究,TM46
  6. 数字控制型双向DC/DC变换器的研究,TM46
  7. 1KW SOFC 发电系统DC-DC变换器分析与设计,TM46
  8. 电源热插拔技术的研究,TM46
  9. 1KWSOFC发电系统DC-DC变换器分析与设计,TM46
  10. 双向DC-DC变换器混杂控制研究,TM46
  11. 自升式钻井平台升降控制系统研究,TP273
  12. 超级电容器直流储能系统的分析和设计,TM53
  13. 交流变频起重机混合动力系统仿真研究,TH213
  14. 电动高尔夫球车永磁无刷直流电机驱动系统研究,TM33
  15. 现代独立电源系统无刷交流发电机设计和Saber建模仿真技术研究,TM31
  16. 逆变器并联运行的仿真研究,TM464
  17. 基于数字信号处理器的新型消弧线圈控制与选线研究,TM475
  18. 船舶电力推进建模及仿真研究,U664.14
  19. 基于超级电容的起重机能量管理系统的研究,TH213
  20. 用于非弹谱和俘获谱测量的高压脉冲电源设计,O571.53
  21. 脉冲半导体激光测距电路与系统设计,TN365

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器
© 2012 www.xueweilunwen.com