寬電壓輸入車載DC-DC變換器的研究.pdf

1、近年來，我國持續(xù)快速增長的經(jīng)濟極大地推動了整個汽車行業(yè)的發(fā)展，但與此同時也加劇了我國能源的消耗速度，對環(huán)境產生了負面的影響，制約著整個社會的可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，電動汽車因其能有效地解決能源危機和環(huán)境污染問題而得到了大量的關注。動力電池作為電動汽車的核心部分，通過高壓電氣系統(tǒng)向電動機完成能量傳輸并將再生制動產生的能量儲存起來。車載 DC/DC變換器將動力電池組儲存的能量轉換成低壓直流電給低壓輔助蓄電池充電，或者直接為車上的燈光設備、儀

2、表系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等低壓電器提供電能。因此，研究具有高效率、高可靠性、高功率密度的DC/DC變換器對于電動汽車的進一步發(fā)展有著重要的意義。
　　本論文首先總結了單級車載 DC/DC變換器常用的拓撲，分析了它們的優(yōu)缺點及適用場合。針對車載變換器寬電壓輸入及負載的要求，主拓撲采用具備高效率特點的Boost+LLC兩級變換器，對其進行了理論分析和實驗研究。
　　文中通過對前級 Boost變換器進行穩(wěn)態(tài)分析，給出了前級 Boost變換

3、器工作于電流連續(xù)模式（CCM）下的參數(shù)計算。根據(jù)控制電路的特點及系統(tǒng)動態(tài)特性和環(huán)路穩(wěn)定性的要求，完成了其補償環(huán)節(jié)的設計，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。后級LLC諧振變換器采用變頻控制的方法使其實現(xiàn)了軟開關的效果，采用基波分析方法推導出LLC諧振電路的電壓增益特性，并以此為基礎設計出其諧振槽參數(shù)，保證了LLC在全負載范圍內橋臂開關管零電壓導通（ZVS），副邊整流管在較大范圍內實現(xiàn)零電流關斷（ZCS），從而實現(xiàn)高效率輸出的目的。
　　在理論研究