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1、分類號：TM910.6單位代碼：10190研究生學(xué)號：201503021密級：公開碩士學(xué)位論文楊帥2018年6月直流充電樁電路設(shè)計CirccuitDesignofDCChargingPile碩士研究生：楊帥導(dǎo)師：王世榮副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：電氣與電子工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：長春工業(yè)大學(xué)摘要摘要在電動汽車日益普及，充電技術(shù)越來越受到關(guān)注的背景下，本文設(shè)計了一直流充電樁電路。根據(jù)分析研究設(shè)計了合適拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略，滿足了具體指標(biāo)要求。本文分析了傳統(tǒng)PFC電路及常用無橋PFC電路的拓撲結(jié)構(gòu)，論述了各拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，選擇改進型無橋BoostPF
2、C電路作為直流充電樁的前級結(jié)構(gòu)。詳細分析了改進型無橋BoostPFC電路的工作過程，并建立其數(shù)學(xué)模型。另外，簡單介紹了幾種常見無橋PFC控制策略。在分析DC/DC電路常見拓撲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，本文選擇了移相全橋DC/DC變換電路作為直流充電樁的后級結(jié)構(gòu)。詳細分析了移相全橋DC/DC變換電路的工作原理，研究了該電路的ZVS開通條件、副邊占空比丟失問題，并建立其小信號模型。另外，簡單介紹了單閉環(huán)控制和雙閉環(huán)控制策略。在分析單周期控制策略基本原理的基礎(chǔ)之上，本文詳細分析了單周期控制策略在無橋BoostPFC電路中的工作原理，并分析了其穩(wěn)定性條件。然后，介紹了電流控制模式的概念，分析了峰值電流控制模
3、式和平均電流控制模式，并詳細分了平均電流控制模式在移相全橋DC/DC變換電路的工作原理?；谏鲜隼碚撗芯?，根據(jù)具體的電路指標(biāo)設(shè)計了無橋BoostPFC電路的具體參數(shù)和移相全橋DC/DC變換電路的具體參數(shù)，根據(jù)控制要求設(shè)計了對應(yīng)的控制電路。最后，在Maltlab/Simulink軟件中搭建了仿真模型，仿真結(jié)果表明輸出電壓穩(wěn)定，紋波值小，達到了預(yù)期的指標(biāo)要求，驗證了所設(shè)計電路及控制策略的可行性與有效性。關(guān)鍵詞:直流充電樁無橋BoostPFC電路移相全橋DC/DC變換電路單周期控制平均電流控制IAstractAbstractInthispaper,acircuitofDCchargingpil
4、eisdesignedwiththeincreasingpopularityofelectricvehiclesandtheincreasingattentionpaidtochargingtechnology.Thesuitabletopologyandcontrolstrategyaredesignedaccordingtotheanalysisandresearch,whichmeetthespecificrequirements.Inthispaper,thetopologyofthetraditionalPFCcircuitandthebridgelessPFCcircuita
5、reanalyzedandtheadvantagesanddisadvantagesofeachtopologyarediscussed.TheimprovedbridgelessBoostPFCcircuitischosenasthefrontstructureoftheDCchargingpile.TheworkingprocessoftheimprovedbridgelessBoostPFCcircuitisanalyzedindetail,anditsmathematicalmodelisestablished.Inaddition,severalcommonbridgeless
6、PFCcontrolstrategiesarebrieflyintroduced.OnthebasisofanalyzingthecommontopologyofDC/DCcircuit,thephase-shiftedfull-bridgeDC/DCtransformcircuitischosenasthebackstagestructureoftheDCchargingpileinthispaper.Theworkingprincipleofthephase-shiftedfull-bridgeDC/DCtransformcircuitisanalyzedindetail.TheZV
7、Sswitchingconditionandthelossofthesecondarydutycycleofthecircuitarestudied,anditssmallsignalmodelisestablished.Inaddition,thesingleclosedloopcontrolandthedoubleclosedloopcontrolstrategiesarebrieflyintroduced.Onthebasis
