zvs半桥三电平充电机的研究与设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

2、扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着全球能源危机的不断加剧，保护自然环境并合理利用资源，推动绿色能源开发利用，实现可持续发展，是当今全球各国的共同研究课题。在这种大背景下，全球各国政府加大对电动汽车工业的研发投入和政策扶持。发展电动汽车，充电系统是不可或缺的重要组成部分，而充电系统由数个充电机串并联组成，与动力电池直接相连接的部分是DC-DC变换器。随着对DC-DC变换器技术的深入研究，呈现出高频化、软开关、多电平和智能化的发展趋势。本论文在比较各类直流变换器之后，选择半桥三电平拓扑进行了深入的理论研究，

3、采用软开关控制技术，研制了一台7.5KW实验样机。本论文首先对半桥三电平变换器的软开关控制策略进行了推导，详细分析了变换器的12个开关模态的等效电路和主要波形，并给出了主要电路参数的数学推导过程。然后，对变换器ZVS过程中的几个重要要问题进行了研究，包括ZVS实现条件、占空比丢失、整流二极管换流和变压器磁通不平衡问题，同时分析了通过饱和电感改善占空比丢失问题的方法。其次，在理论分析的基础之上，对实验样机做出了详细的设计，样机额定功率为7.5KW，工作频率为100KHZ。主要工作包括：主电路高频变压器、输入电容、输出LC滤波器和开关管的参数设计及选型；超前管与滞后管驱动电路设计；电压电

4、流采样、隔离和调理电路设计；基于TMS320F2812的数字控制系统设计。最后，搭建了实验测试平台，对实验样机各部分电路进行了全面的测试，实验结果显示课题达到了预期的设计目标，验证了理论分析的正确性。关键词：零电压开关，移相控制，充电机，三电平，占空比丢失IABSTRACTABSTRACTWiththeproblemofglobalenergycrisis,itisacommonresearchtopicforcountriestoprotectthenaturalenvironment,makeuseofresourcesrationally,promotegreenenergyd

5、evelopmentandutilizationandachievesustainabledevelopment.Inthisbackground,moreandmoregovernmentsaroundtheworldisintroducingpoliciesandattractinginvestmenttopromoteelectricautomobileindustry.Powersupplysystemisanimportantpartofelectricvehicle(EV),whichismadeupoftensofchargers.Inthepartofthecharg

6、er,DC-DCpowerconverterisconnecteddirectlytothebattery.Withthein-depthstudyoftheDC-DCconvertertechnology,itpresentsatrendofhighfrequency,softswitching,multi-levelandintelligence.Inthispaper,aftercomparingvarioustypesofDC-DCconverters,theauthorchosenathree-levelhalf-bridge(HB-TL)topologyanddevelo

7、peda7.5KWexperimentalconverterwhichappliedthesoft-switchtechnology.Firstly,thispaperinferredsoftswitchingcontrolstrategyofHB-TLconverter.Itanalyzed12switchmodeofconverter,andprovidedthemaincircuitwaveforms,theninferredmathematical