dcdc充电机功率损耗分析及电路设计

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2、目ＤＣ／ＤＣ充电机功率损耗分析及电路设计专业学位类别工程硕壬学号２０１３２２０７０２３１作者姓名扬厚涛指营教师谢华副教授＊１分类号密级注1UDC学位论文DC/DC充电机功率损耗分析及电路设计（题名和副题名）汤厚涛（作者姓名）指导教师谢华副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称控制工程提交论文日期2016年4月28日论文答辩日期2016年5月10日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国

3、际十进分类法UDC》的类号。DC/DCCHARGERPOWERLOSSANALYSISANDCIRCUITDESIGNAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:TangHoutaoAdvisor:A.Prof.XieHuaSchool:SchoolofAutomationEngineering独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导

4、下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表Ｗ谢意。：曰期：曰作者签名冻｝Ｉ蘇从１年月｜于巧论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大

5、学可ｙｊｉ将学位论文的全、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＞Ｗ作者签名：＾琴是淹导师签名：｜３２０日期：Ｍ年＾月巧日摘要摘要随着石油资源的日益枯竭与全球气候的恶化，人们开始探索绿色清洁能源。电能作为一种清洁能源逐渐被大家所重视。在这种大环境下，全球各国加大对电动汽车行业的投入。据不完全统计，我国目前拥有新能源汽车约12万辆，累计已建成充电桩3万个，充电桩规模远远达不到使用需求。未来5年，其产业规模可达

6、到1000多亿，具有非常良好的市场前景。发展电动汽车，充电系统是非常重要的环节。充电系统都是由多个充电模块并联而成，与充电电池直接相连的充电部分主要是DC/DC变换器。DC/DC变换器是将一种直流电变换另一种直流电。随着对DC/DC变换器技术的研究，DC/DC变换器呈现出高频化、软开关、多电平、高功率密度的发展趋势。本文在分析常见的DC/DC变换器的工作原理和损耗的基础上，提出了一种基于非移相控制方式下的ZVS(零电压开关)半桥三电平DC/DC变换器的设计方法。采用了软开关技术，研制了一台7.5KW的汽车充电机模块。本论文

7、首先对电力电子变换器中的功率开关管和整流二极管建立PSPICE模型，并从理论上推导出功率开关管开通和关断过程中的损耗公式。其次，在建立的开关管损耗模型的基础上，通过分析常见的DC/DC变换器的工作原理和损耗情况，提出传统DC/DC硬开关变换器的不足，从而提出了一种ZVS半桥三电平DC/DC变换器的方案。并结合具体的工程项目，设计出一台充电机样机。该样机额定输出功率为7.5KW，工作频率为100KHZ。主要工作包括：主电路高频变压器设计、输入电容设计、输出LC滤波器和开关管的参数设计及选型。最后，在搭建的实验测试平台上测试了

8、样机的效率、开关管波形和温度分布。测试结果表明变换器的满载效率为93%，最高效率达到95.86%；开关管波形测试数据表明变换器能够实现ZVS（零电压开关）；温度分布与损耗分析理论计算相符合。关键词：零电压开关，非移相控制，充电机，损耗分析，开关管模型IABSTRACTABSTRACTWiththeinc