一种新型双向dc%2fdc变换器的研究

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1、一种新型双向DC／DC变换器的研究稠妥随着现代科技不断的发展和进步，对双向DC／DC变换器的要求也逐年增加，在直流不停电电源系统、航空电源系统、电动汽车等车载电源系统、直流功率放大器以及蓄电池储能等应用场合，双向DC／DC变换器都得到广泛运用。尤其软开关技术不断推进双向DC／DC变换器朝着小型化、高频化和高效化的方向不断更新。本文从双向DC／DC变换器基本交换单元着手，对双向DC／DC变换器用途以及双向DC／DC变换器基本的工作原理逐一作了阐述，然后针对某电动汽车的车载电源设计了一种颞型的拓扑结构。在该电路中，降压变换采用的是基于软开关技术的

2、移相全桥式ZVS—P晰功率变换，升压采用推挽式DC／DCBoost的功率变换。在本文中首先分析了移相全桥式ZVS-PWM功率变换和推挽式DC／DCBoost功率变换的工作原理，分析了移相全桥式滞后臂实现零电压关断困难以及占空比丢失的原因以及采取相应的改善措施。分析了双向DC／DC变换器产生偏磁的原因以及采取抗偏磁的措施。在已有的分析基础上，首先对所提出的方案进行了仿真，证明了该方案的可行性。在此基础上，试制了一台实验样机。该实验样机的各项指标达到了设计要求。关键词：双向DC／DC软开关推挽式Boost仿真偏磁ResearchonaNorelB

3、i．DirectionalDC／DCConverterAbstraetWiththedevelopmentofscienceandtechnology,itneedsmoreandmorebidirectionalDCconverterseveryeargradually．BidirectionalconvertersareusedwidelyinDCuninterruptibIepowersystems，aviationpowersystems，electricvehiclepower，DCpoweramplifierandbatterst

4、oragesystems．Softswitchtechniquespushbidirectionalconverterdevelopinginsmallervolume，higherefficiencyandhigherfrequency．PrincipleandapplicationofbidirectionalDCconverterareintroducedfromfundamentalbidirectionalswitchcell．AnoveIbidirectionalDCconvertertopologywasdesigned，whi

5、chwasusedinvehiclepowersupplysystems．Usingphase·-shiftedfull--bridgeZVSPWMinbuckcircuitandusingpush·pullboostconverterinboostcircuit．Inthedissertation，principlesofphase—shiftedfull—bridgeZVSPWMandpush—pullboostconverterareanalyzed；Reasonofdutyratiodroppingoutandsolutionmeas

6、uresareintroducedatthesametime；ThemagneticbiasingandZVSmethodsofLaggingbrachiumarestudieddetailedtyinthebidirectionalDCconverters．Atthebasisofanalysisandsimulation，theprototypewasexcogitated，whichdatasatisfieddesignedneeds．Keywords：bidirectionalDC／DCsoft·-switchpush··pullbo

7、ostsimulationmagneticbiasing插图清单图1．1含单向DC／DC变换器直流不停电的供电模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1图1

8、2含双向DC／DC变换器直流不停电的供电模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2图1．3一种直流不停电电源系统拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2图1．4双向DC／DC变换器用于交流不停电电源系统(在线式)⋯⋯⋯⋯⋯，2图1．5航空电源的供电模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3图1．6双向DC／DC变换器直接驱动真流电机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4图1．7直接驱动直流电机的双向DC／DC变换

9、器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4图1．8直接驱动直流电机的双向DC／DC变换器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5图1．9燃料电池和蓄电池配套使用的双向DC／DC变换器⋯⋯⋯