一種適用于電動汽車充電機的串-并型LLC變換器研究.pdf

1、在能源危機與環(huán)境污染的雙重壓力下，越來越多的國家開始推廣新能源汽車，其中以插電式混合動力汽車（Plug-in Hybrid Electric Vehicles，PHEVs）和純電動汽車(BatteryElectric Vehicles，BEVs)為主。在電動汽車發(fā)展的同時，汽車充電機也隨之受到越來越多的關(guān)注。電動汽車充電機的高可靠性、高效率和高功率密度及其控制方法已成為研究熱點。
　　針對電動汽車充電機的要求，本文提出了一種基于交

2、錯并聯(lián)的串-并型分體諧振電容式(Serial-Parallel Split Resonant Capacitor, SPSRC) LLC變換器。即在變換器高壓側(cè)的原邊采用串聯(lián)，而在輸出端采用并聯(lián)方式的串-并型結(jié)構(gòu)，并采用交錯控制策略，一方面有助于抑制因沒有輸出濾波電感而造成的較大電流紋波，從而提高電池的使用壽命;另一方面有助于變換器原邊開關(guān)管的選取，從而提高變換器的效率。單體諧振電容式與分體諧振電容式的變換器相比，分體諧振電容式的LLC

3、能有效減小諧振電容上的電流應(yīng)力和防止起動時變壓器的飽和，并能減小輸入差模噪聲和直流側(cè)輸入電容的電流應(yīng)力。
　　為提高效率和功率密度，對LLC電路采用變頻控制且設(shè)置較高諧振開關(guān)頻率;為了獲得較高的動態(tài)響應(yīng)速度，對充電機DC/DC變換器提出數(shù)模混合控制的方法。其中電壓和電流PI調(diào)節(jié)器均采用模擬電路實現(xiàn)，調(diào)節(jié)器的輸出送至數(shù)字控制芯片的AD采樣口，在數(shù)字控制芯片中實現(xiàn)開關(guān)頻率的改變，以實現(xiàn)本論文中LLC變換器的變頻控制。為了實現(xiàn)充電機的多

4、模塊化并聯(lián)擴容，本文還研究LLC變換器的下垂控制策略，分析了下垂控制的不同實現(xiàn)方法，并為本文中的充電機給出了具體的下垂控制策略。
　　針對LLC諧振變換器在輕載時的輸出電壓增益失真問題，本文提出一種由軟件控制的Burst模式。通過設(shè)置輕載電流門限值并比較輸出電壓與設(shè)定電壓的大小，來實現(xiàn)輕載時的定頻固定占空比控制，從而確保輕載時輸出的穩(wěn)定。本文在小信號模型分析的基礎(chǔ)上給出了控制參數(shù)整定的方法，通過數(shù)模混合控制還實現(xiàn)了過壓、過流、過溫