電動車用移相PWM控制的雙向DC-DC變換器研究.pdf

1、雙向DC/DC變換器(Bi-directional DC/DC Converter,BDC)可實現(xiàn)雙象限運行。主要應(yīng)用于電動汽車,太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電,直流不停電電源系統(tǒng),航天電源系統(tǒng)等領(lǐng)域。雙向DC/DC變換器的應(yīng)用可大幅減小系統(tǒng)體積,減輕重量和降低成本,有重要的研究價值。本文主要研究適用于電動汽車的基于DSP移相PWM控制的隔離型雙向雙半橋DC/DC變換器。
　　 本文針對雙半橋(DHB)雙向DC/DC變換器在燃料電池電

2、動汽車動力系統(tǒng)中的應(yīng)用,從正向(Boost)和反向(Buck)兩種模式對變換器拓?fù)涞墓ぷ髟?、換流過程、穩(wěn)態(tài)輸出特性和軟開關(guān)條件進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析計算,并且利用Saber、Pspice等仿真軟件對電路在兩種模式下的穩(wěn)態(tài)工況和軟開關(guān)特性進(jìn)行仿真研究。研究了雙半橋DC/DC變換器的數(shù)學(xué)建模和控制系統(tǒng)設(shè)計,通過引入開關(guān)函數(shù)建立了雙半橋變換器的簡化和狀態(tài)空間平均數(shù)學(xué)模型以及線性小信號模型；基于該小信號模型,構(gòu)建了變換器的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),通過波

3、特圖進(jìn)行電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化。采用Matlab/simulink軟件仿真,通過仿真證明了所設(shè)計的變換器控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。最后進(jìn)行了雙半橋DC/DC變換器電路和基于DSP的移相PWM控制系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)以TMS320LF2407A型DSP芯片為控制器內(nèi)核,研制了功率1kW的雙半橋:DC/DC變換器實驗樣機(jī),并進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試和實驗驗證,實驗結(jié)果表明了主電路在各種模式下都具有良好的穩(wěn)態(tài)工作特性,功率開關(guān)管能