直流充電樁電源模塊的研究與設(shè)計.pdf

1、為了解決能源危機，近年來電動汽車以及為其充電的直流充電樁得到了飛速的發(fā)展，而直流充電樁電源模塊又是直流充電樁的核心部分，因此研究與設(shè)計一款具有強抗干擾能力、高效率、高功率因數(shù)、低諧波、軟開關(guān)技術(shù)等性能的直流充電樁電源模塊有著重要的意義。
　　直流充電樁電源模塊采用兩級結(jié)構(gòu)，前級采用交錯并聯(lián)的三相VIENNA整流器，利用單周期控制技術(shù)，以滿足工業(yè)應用中高功率因數(shù)的要求。后級利用前級整流器直流母線輸出電容端電壓的自動均衡功能，在其后端

2、串接兩路全橋LLC諧振變換器，達到減小功率器件的電壓應力。通過選用此種方案，可提高整個電源模塊的輸出功率和增大電源模塊的輸出電壓范圍的目的。
　　首先對三相VIENNA整流器的基本工作原理作了詳細分析，并推導了其在單周期下的核心控制方程。在此基礎(chǔ)上建立了其大信號平均值模型、小信號模型以及電流環(huán)小信號模型，并給出了電壓調(diào)節(jié)器的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計方法。同時在MATLAB/SIMULINK軟件中搭建仿真模型，驗證了本文采用單周期控制的三相 V

3、IENNA整流器能夠?qū)崿F(xiàn)高功率因數(shù)的功能，且整流器直流母線輸出電壓具有良好的穩(wěn)定性能和動態(tài)性能。
　　其次詳細分析了全橋LLC諧振變換器的工作原理，通過基波分析法推導出變換器的等效電路模型，并對電路的穩(wěn)態(tài)進行了分析，以及諧振腔參數(shù)的綜合設(shè)計。然后根據(jù)以上的理論分析設(shè)計全橋LLC諧振腔參數(shù)，通過軟件仿真驗證了全橋LLC變換器工作原理分析的正確性以及參數(shù)設(shè)計的可用性。
　　最后針對選定的直流充電樁電源模塊的設(shè)計方案，制作了以一臺