基于可視化的含耦合電感的DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)正以令人矚目的速度應(yīng)用到人們生活的各行各業(yè)。DC/DC Boost變換器具輸入電流脈動(dòng)小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此具有良好的實(shí)用價(jià)值。而交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用則可進(jìn)一步的降低輸入輸出電流脈動(dòng)，減小變換器的體積；把兩個(gè)獨(dú)立感耦合成一個(gè)的電感，減少了元器件的數(shù)量，從而減小DC/DC變換器的體積，提高功率密度，而耦合電感可更進(jìn)一步的降低輸入輸出電流脈動(dòng)，提高變換器的效率。但是，因?yàn)楹詈想姼械慕诲e(cuò)并聯(lián)Boost變換

2、器及其周邊器件的能量流動(dòng)復(fù)雜，耦合電感器的自感、互感和漏感等本征參數(shù)多且雜，其優(yōu)化設(shè)計(jì)艱難。
　　本文首先著手分析交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的工作原理，并對加入耦合電感后的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的工作原理作了詳細(xì)的敘述；接著提出了用Bool矩陣表達(dá)出含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器與周邊器件的通斷狀態(tài)，歸納出諸無效開關(guān)向量判據(jù)，得到有效開關(guān)矩陣，導(dǎo)入二進(jìn)制邏輯變量建立了間斷常系數(shù)微分方程組和狀態(tài)方程組；然后運(yùn)用四維可視化的方法

3、，考慮耦合電感器的體積、電感量、熱損耗等相關(guān)本征參數(shù)、耦合電感線圈間能量流動(dòng)的直接與間接傳遞、電感線圈間能量流動(dòng)的間接傳遞等因素，進(jìn)行了耦合電感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并制作了實(shí)物；最后進(jìn)行了主電路設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與仿真分析，達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)波形基本一致的驗(yàn)證效果。
　　本文在用布爾代數(shù)建立含耦合電感的交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用可視化算法優(yōu)化設(shè)計(jì)耦合電感等方面作了努力，該方法也可用于其他電力電子功率變換器的建模以及