用于燃料電池的三電平LLC諧振變換器的研究與設(shè)計.pdf

1、近年來，燃料電池以其能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境友好度高等方面的優(yōu)勢得到了快速發(fā)展，燃料電池分布式電源作為燃料電池的重要應(yīng)用之一，對其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究越來越關(guān)注。由于燃料電池隨著負(fù)載電流的增加，輸出電壓下降率大，即輸出電壓范圍較寬，并且燃料電池很難快速響應(yīng)負(fù)載的突變，因此，對能夠滿足燃料電池輸出電壓范圍并擁有較快的動態(tài)響應(yīng)特性的直流變換器的研究與開發(fā)已成為一項(xiàng)重要的課題。
　　針對燃料電池能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)應(yīng)用場合，本文以提高對寬輸入電壓范圍

2、適應(yīng)性為目標(biāo)，采用全橋三電平LLC諧振變換器拓?fù)洌⒀芯苛似涔ぷ髟砗碗娐诽匦?，具體從以下幾方面開展了工作：
　　首先，結(jié)合特定應(yīng)用需求，對比研究了燃料電池能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的多種直流變換器拓?fù)?，選定了最為匹配的全橋三電平LLC諧振變換器拓?fù)洹ａ槍鹘y(tǒng)控制策略下諧振槽輸入電壓總諧波失真大的問題，本文提出一種改進(jìn)型對稱雙移相控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)變換器三電平模式和兩電平模式的切換，并且降低了諧振槽輸入電壓的總諧波失真?；谠摽刂撇呗裕芯苛?/p>

3、LLC諧振網(wǎng)絡(luò)的直流增益特性、軟開關(guān)特性，并通過分析兩種策略下諧振槽輸入電壓的總諧波失真隨斬控角的變化，推導(dǎo)出改進(jìn)型控制策略下的諧振槽輸入電壓總諧波失真小的結(jié)論，并仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　其次，根據(jù)燃料電池能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的具體設(shè)計要求，對全橋三電平LLC諧振變換器進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計，重點(diǎn)開展了諧振網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)設(shè)計、高頻變壓器的設(shè)計，諧振電感設(shè)計等研究，并對數(shù)字控制器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。
　　此外，在Saber仿真環(huán)境下，