集成Buck-Boost+LLC級聯(lián)變換器控制研究.pdf

1、電動汽車內(nèi)部高壓蓄電池通過DC/DC變換器為低壓輔助蓄電池及車載輔助設(shè)備進行充電。集成Buck-Boost+LLC級聯(lián)變換器可以滿足寬輸入電壓范圍的要求且可以工作在恒壓或恒流狀態(tài)，非常適合電動汽車DC/DC變換器的應(yīng)用。本文針對該電路現(xiàn)有PWM+Phase-shift同頻控制方案進行改進，提出了一種新的移相角選擇方案。在改進控制方案下，可以減小變換器的導(dǎo)通損耗，提高效率，并可以擴大變換器的ZVS范圍。同時當(dāng)輸入電壓或功率連續(xù)變化時，改進

2、控制方案實現(xiàn)ZVS需要的移相角連續(xù)變化，克服了原有控制方案在控制過程中移相角突變的問題，簡化了系統(tǒng)控制，同時提高了變換器的可靠性。
　　該文首先介紹了集成Buck-Boost+LLC級聯(lián)變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及現(xiàn)有同頻方案下變換器工作模式的劃分、增益特性和功率傳輸特性，并指出了同頻方案中所選移相角不連續(xù)且造成變換器導(dǎo)通損耗大的問題。為了減小導(dǎo)通損耗，對變換器的ZVS條件進行了分析，得到在特定功率下能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)的移相角范圍，提出了最

3、優(yōu)移相角的選擇方案，指出在改進控制方案下變換器的ZVS范圍及其影響因素。之后對改進方案與現(xiàn)有同頻方案進行比較，得出了改進方案可以減小導(dǎo)通損耗、擴大ZVS范圍和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的結(jié)論。之后通過建模得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，為了減小負(fù)載突變對輸出電壓和輸出電流的影響，設(shè)計了閉環(huán)調(diào)節(jié)器，為了減小輸入電壓突變對系統(tǒng)的影響，加入了輸入電壓前饋環(huán)節(jié)，并利用仿真進行了驗證，并給出了系統(tǒng)的控制策略。最后給出了包括開關(guān)管、同步整流管、電感、變壓器在內(nèi)的硬件設(shè)計方