容性負(fù)載移相全橋ZVS DC-DC變換器研究.pdf

1、當(dāng)今，中大規(guī)模的電力儲能在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，在多種不同的儲能技術(shù)中，超級電容器因在規(guī)模儲能領(lǐng)域中具有功率密度大、充放電速度快、可靠性高、維護(hù)成本低和環(huán)保無污染等突出優(yōu)勢而有著重要的地位。在基于超級電容器為儲能單元的DC/DC變換器中，一般具有較高的系統(tǒng)功率容量和安全隔離等要求，而全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又大量應(yīng)用在中大功率DC/DC變換器中，本課題就是在以超級電容器為一類典型的容性負(fù)載條件下對移相全橋零電壓軟開關(guān)（ZVS）變換器展開研究。<

2、br>　　對于作為容性負(fù)載的超級電容器，本文分析其基本原理和特性，并研究超級電容單體組合的均壓問題，從多個(gè)角度對超級電容器負(fù)載網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行構(gòu)造分析。在建立的負(fù)載模型基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析容性負(fù)載基本移相全橋ZVS變換器工作模態(tài)及所存在的問題，針對副邊占空比丟失問題和更寬負(fù)載范圍實(shí)現(xiàn)ZVS的要求，本文提出一種原邊帶耦合電感的移相全橋ZVS變換器優(yōu)化設(shè)計(jì)方案并詳細(xì)分析其工作原理，為避免副邊整流管的寄生振蕩，本文對副邊有源箝位電路進(jìn)行分析。

3、　　在對所采用的移相全橋ZVS變換器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)后，本文采用平均開關(guān)模型法建立基于容性負(fù)載移相全橋變換器的小信號分析模型，按照超級電容器的充電策略及系統(tǒng)穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)特性要求，設(shè)計(jì)閉環(huán)補(bǔ)償調(diào)節(jié)器，并得到相應(yīng)的數(shù)字控制補(bǔ)償設(shè)計(jì)及軟件控制流程圖。
　　采用PSIM仿真軟件在確定參數(shù)的超級電容器容性負(fù)載模型下對基本和優(yōu)化設(shè)計(jì)的移相全橋ZVS變換器分別進(jìn)行基于DSP數(shù)字控制系統(tǒng)的仿真，對變換器的性能進(jìn)行對比分析，繼而對基于TMS320F