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《充电桩全桥三电平LLC谐振变换器的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要电动汽车以其零排放、低污染、能源利用率高等优点被得到广泛的重视，随着电动汽车产业的发展，电动汽车充电技术成为了当今社会的研究热点。本文主要研究非车载直流充电机模块中的DC/DC变换器，设计了全桥三电平LLC谐振变换器，重点研究了模糊自整定PI控制技术。详细内容如下：首先，本文分析了全桥三电平LLC谐振变换器的工作原理和直流增益曲线，设计主电路中各元件的参数。其次，利用扩展描述函数法建立LLC谐振变换器的小信号模型。研究电压、电流双闭环控制策略，利用工程整定法设计PI控制器。第三，为了提高系统的
2、动态性能和稳态性能，电流内环设计了模糊自整定PI控制器。在电压和电流处于不同阶段时，采取差异化的比例放大倍数，提高电压和电流采样的准确性。本文提出多个电压等级的谐振，使系统在低压输出时的开关频率仍然在理想的谐振频率处，提高低压输出时的效率。第四，利用MATLAM软件搭建仿真模型，详细分析电路各元件的工作过程，对比分析传统PI控制器和模糊自整定PI控制器的仿真结果。第五，详细设计了系统的硬件电路和软件流程，并且编写软件代码。设计了试验样机，对实验数据做了详细分析。通过分析仿真波形和实验数据，得出模糊
3、控制不仅具有很好的抗干扰性，而且动态性能和稳态性能优越。通过改变变压器的变比得到多个电压等级的谐振，有效地提高了变换器在低压输出时的效率，证明了改进方法的正确性。关键词：三电平；LLC谐振变换器；软开关；模糊PI控制器IABSTRACTTheuseofelectricvehicleswithzeroemissions,lowpollution,highrateofenergyhasbeenreceivingextensiveattention,withthedevelopmentofelectri
4、cvehicleindustry,electricvehiclechargingtechnologyhasbecomeahotresearchtopicintoday'ssociety.ThispaperfocusesonDC/DCconvertersinnon-vehicleDCchargermodules,afullbridgethreelevelLLCresonantconverterisdesigned,thefuzzyselftuningPIcontroltechnologyisstud
5、ied.Detailsareasfollows:Firstofall,ThispaperanalyzestheworkingprincipleandtheDCgaincurveofthefullbridgethreelevelLLCresonantconverter,anddesignstheparametersofeachcomponentinthemaincircuit.Second，asmallsignalmodelofLLCresonantconverterisestablishedbyt
6、heextendeddescribingfunctionmethod.Thispaperstudiesthevoltageloopandcurrentloopdoubleclosedloopcontrolstrategy,designingofPIcontrollerbasedonengineeringsettingmethod.Third,inordertoimprovethedynamicperformanceandsteady-stateperformanceofthesystem,thef
7、uzzyselftuningPIcontrollerisdesignedinthecurrentloop.Whenthevoltageandcurrentareindifferentstages,theratioofthedifferenceisamplified,mprovingtheaccuracyofvoltageandcurrentsampling.Inthispaper,theresonanceofmultiplevoltagelevelsisproposed,theswitchingf
8、requencyofthesystematlowvoltageoutputisstillattheidealresonantfrequency,improvingtheefficiencyoflowvoltageoutput.Fourth,thispaperusesMATLAMsoftwaretobuildthesimulationmodel,anddetailedanalysisoftheworkingprocessofthecomponentsofthecircuit,thes
