基于平均電流自動均流法與無源無損軟開關(guān)技術(shù)的Boost變換器的研究.pdf

1、為了節(jié)約能源及環(huán)保，氫氧燃料電池汽車的研究成了當(dāng)今汽車領(lǐng)域的一個熱點。但氫氧燃料電池的輸出特性偏軟，必須和輸出特性較硬的DC/DC變換器一起組成一個統(tǒng)一的電源為整車供電。為了提高氫氧燃料電池汽車用DC/DC變換器的可靠性、效率、功率密度和易于擴容性，本文重點研究用于Boost變換器的并聯(lián)均流技術(shù)與無源無損軟開關(guān)技術(shù)。 傳統(tǒng)的平均電流自動均流法的動態(tài)過程均流效果不理想，大負(fù)載擾動時，各模塊輸出電流會出現(xiàn)大幅振蕩現(xiàn)象。為此，本文將基

2、于平均電流模式控制技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)的平均電流自動均流法，提高均流的穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)響應(yīng)。同時本文提出一種新型的無源無損軟開關(guān)技術(shù)，以降低開關(guān)損耗和EMI，使開關(guān)電源的高頻化得以實現(xiàn)，從而提高電源系統(tǒng)的效率和動態(tài)響應(yīng)。 本文的研究內(nèi)容主要包括以下三個部分： 第一部分是分析現(xiàn)有的各種并聯(lián)均流技術(shù)的工作原理，以及它們的優(yōu)缺點和適用場合。指出傳統(tǒng)的平均電流自動均流法存在大負(fù)載擾動時各模塊輸出電流差異大的缺點，通過對傳統(tǒng)的平均電流自動

3、均流法的均流控制環(huán)路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，來達(dá)到提高穩(wěn)態(tài)均流精度和動態(tài)響應(yīng)的目的。對當(dāng)前各種軟開關(guān)技術(shù)進(jìn)行分類和分析，提出一種適用于低壓大電流大功率DC/DC變換器的無源無損軟開關(guān)拓?fù)?，并對其工作原理進(jìn)行詳細(xì)的分析。 第二部分是對基于新型平均電流自動均流法的Boost變換器的主電路和閉環(huán)控制電路進(jìn)行建模，推導(dǎo)出其小信號傳遞函數(shù)，并闡述控制電路的優(yōu)化設(shè)計方法，據(jù)此進(jìn)行三環(huán)控制回路補償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。給出軟開關(guān)損耗的數(shù)學(xué)表達(dá)式，及無源無損軟開關(guān)電