收藏本站
《浙江大学》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

软开关双向DC-DC变换器的研究

陈刚  
【摘要】:双向DC-DC变换器(Bidirectional DC-DC Converters)是能够根据需要调节能量双向传输的直流到直流的变换器。随着科技和生产的发展,对双向DC-DC变换器的需求日益增多,主要有直流不停电电源系统、航天电源系统、直流电机驱动系统、混合能源电动汽车等应用场合。 软开关(Soft switching)技术的应用可以降低双向DC-DC变换器的开关损耗,提高变换器的工作效率,为变换器的高频化提供可能性,从而大大缩小变换器的体积重量,提高变换器的功率密度和动态性能。 本文中从双向DC-DC变换基本变换单元入手,导出了多种新型软开关双向DC-DC变换基本变换单元。根据不同的变换器拓扑构成和控制原理,提出了两大类新型软开关双向DC-DC变换器族,分别为“复合有源钳位PWM控制双向DC-DC变换器族”和“零电压开关相移控制双向DC-DC变换器族”。 新型软开关双向DC-DC变换器拓扑结构简单,具有较快的动态响应。变换器中的所有有源开关均能在双向工作模式中实现软开关工作,而且多数变换器有较宽的软开关负载适应范围,减小了变换器的开关损耗;运用同步整流器工作方式,同时尽力削减变换器中的循环能量,降低了变换器的通态损耗。因此新型变换器具有较高的工作效率。另外,本文中提出的一些双向DC-DC变换软开关技术亦可被借鉴到单向DC-DC变换器中。 文中讲述了两类新型软开关双向DC-DC变换器族的产生原理,并各自通过3个新型软开关双向DC-DC变换器的实例详细说明变换器的工作原理,进行了建模分析,最后给出了电路仿真结果和实验结果。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP212

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 张方华,严仰光;推挽正激移相式双向DC-DC变换器[J];电工技术学报;2004年12期
2 李平;何益宏;龚仁喜;;双向直流变换器的发展现状[J];广西师范学院学报(自然科学版);2006年02期
3 冯波,吴国忠,徐德鸿,陈刚;一种新型有源箝位Boost变换器[J];中国电机工程学报;2002年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张慧妍;超级电容器直流储能系统分析与控制技术的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王成武;一种新型软开关PWM双向DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 赵川红;PWM加相移控制的双向DC/DC变换器[D];浙江大学;2003年
3 肖华锋;基于电流源型半桥拓扑的双向直流变换器技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 罗列英;利用超级电容的起重机械新型混合动力系统研究[D];武汉理工大学;2007年
5 牛金红;数字控制双向全桥DC/DC变换器的研究[D];华中科技大学;2006年
6 吴屏;燃料电池发电系统前端DC/DC变换器设计[D];浙江大学;2007年
7 黄杰辉;车用双向半桥零电压开关变换器的研究[D];重庆大学;2006年
8 庄元明;双向全桥DC-DC变换器研究[D];南京师范大学;2007年
9 陈中;一种新颖的软开关双向DC/DC变换器[D];合肥工业大学;2007年
10 陈国平;节能型电机制动系统的研究[D];东华大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 阮新波,严仰光;采用辅助谐振网络实现零电压开关的移相控制全桥变换器[J];电工技术学报;1998年02期
2 阮新波,严仰光;软开关PWMDC/DC全桥变换器的理论基础[J];电工技术学报;1999年05期
3 阮新波,严仰光;零电压零电流开关PWM DC/DC全桥变换器的分析[J];电工技术学报;2000年02期
4 陈道炼,胡育文,严仰光;有源箝位正激变换器稳态分析与小信号特性[J];电工技术学报;2000年04期
5 单庆晓,潘孟春;一种新型直流调速电路[J];电力电子技术;1999年03期
6 姜桂宾!西安710049,谢力华!西安710049,苏彦民!西安710049;次级钳位的FB-ZVZCSPWM电路研究[J];电力电子技术;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾旺辉;李翠梅;;新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM全桥变换器[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年06期
2 刘大年,鲁玲,杨春榕;Boost型ZVT-APFC电路的实验研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年02期
3 曹建安,裴云庆,王兆安;Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算[J];电工电能新技术;2002年01期
4 姜桂宾,裴云庆,刘海涛,王兆安;12V/5000A大功率软开关电源的设计[J];电工电能新技术;2003年01期
5 陈道炼,熊雅红;有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器大信号特性[J];电工技术学报;2002年01期
6 胡宗波,张波,邓卫华,赵磊;新型ZVZCT PWM直流变换器族的研究[J];电工技术学报;2003年06期
7 胡晓光,蔡惟铮;一种新型ZVZCS全桥PWM变换器[J];电工技术杂志;2002年07期
8 孙慧贤,王群,杨卫新;ZVT-PWM Buck变换器的改进[J];电气应用;2005年07期
9 陆春华,和卫星;移相式零电压零电流高频软开关的研究与应用[J];电焊机;2003年03期
10 侯润石,方臣富;电流模式零电压零电流开关TIG焊机的研制[J];电焊机;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刘大年;鲁玲;杨春榕;;Boost型ZVT-APFC电路的实验研究[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年
2 胡晓光;蔡惟铮;;一种新型ZVZCS全桥PWM变换器[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
3 赵清林;邬伟扬;张纯江;顾和荣;;ZVS Boost半桥DC/DC隔离变换器[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 冯瀚;双管正激变换器组合技术的研究[D];浙江大学;2002年
2 孙向东;组合式软开关高频链逆变器的研究[D];西安理工大学;2003年
3 许春雨;软开关三相PWM逆变技术研究[D];上海大学;2005年
4 周林泉;软开关PWM Boost型全桥变换器的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 张勇;点焊逆变电源软开关及模糊神经网络控制研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐强;ZVT-boost软开关PFC变换器的仿真研究[D];中南大学;2004年
2 李腾飞;基于DSP的高压直流开关电源的研制[D];大连理工大学;2005年
3 韩锋;推挽谐振变换器研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 李洁;零过渡PWM软开关DC/DC变换器的研究[D];西安理工大学;2000年
5 董娟;三相高功率因数整流器控制策略研究及实现[D];西安理工大学;2001年
6 梁元钊;单相中功率PFC电路的研究、设计与仿真[D];西北大学;2001年
7 张权;无源软开关功率因数校正变换器[D];四川大学;2001年
8 张艳天;一种高效复激式户用光伏逆变电源系统的研究[D];合肥工业大学;2002年
9 赵川红;PWM加相移控制的双向DC/DC变换器[D];浙江大学;2003年
10 周永明;逆变桥缓冲电路应用研究与软开关技术探讨[D];西安理工大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑鸥,毛海荣;电镀电源的发展[J];电镀与涂饰;1996年03期
2 胡毓良;诱发地震及其对策[J];中国地震;1988年04期
3 程红丽;用开关电容网络改善DC-DC变换器性能的研究[J];微电子学;1999年05期
4 姬海宁,兰中文,张怀武;高频开关电源变压器的设计方法[J];磁性材料及器件;2004年02期
5 王海永,李永明,陈弘毅;便携式电子系统的DC/DC开关电源系统结构设计和研究[J];固体电子学研究与进展;2002年02期
6 罗萍,李强,熊富贵,武洁,牛全民,曾家玲,张波,李肇基;新型开关电源的关键技术[J];微电子学;2005年01期
7 林成涛;仇斌;陈全世;;电动汽车电池功率输入等效电路模型的比较研究[J];汽车工程;2006年03期
8 贺昱曜,王伟根,徐德民;串并联谐振DC-AC变换器原理分析、建模及仿真[J];中国电机工程学报;1999年12期
9 许峰,徐殿国,柳玉秀;具有最优动态响应的PWM型DC-DC变换器非线性控制新策略[J];中国电机工程学报;2003年12期
10 权建洲;吴保芳;孙容磊;熊有伦;;基于前馈补偿的SPWM矩阵变换器控制策略研究[J];中国电机工程学报;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 陈立泉;夏定国;;新能源材料[A];中国新材料产业发展报告(2005)[C];2005年
2 杜少武;张崇巍;徐宁;刘正之;;托卡马克装置用DC/DC直流电源并联技术的研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张伯泉;人工智能及其在风—光互补发电场中的应用研究[D];广东工业大学;2007年
2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 罗冬梅;钒氧化还原液流电池研究[D];东北大学;2005年
4 邱建琪;永磁无刷直流电动机转矩脉动抑制的控制策略研究[D];浙江大学;2002年
5 明正峰;新型谐振过渡软开关三相PWM逆变器[D];西安理工大学;2002年
6 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
7 李敬兆;采用神经网络预测和变结构模糊控制的铅酸蓄电池最优充电技术研究[D];合肥工业大学;2003年
8 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
9 茆美琴;风光柴蓄复合发电及其智能控制系统研究[D];合肥工业大学;2004年
10 姜卫东;混合动力电动汽车用无刷直流电机动态性能及控制策略的研究[D];合肥工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪令祥;光伏发电用DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2006年
2 任(明空)华;带功率因数校正的密封铅酸蓄电池充电装置的研制[D];南京航空航天大学;2002年
3 范辉;开关电源跨周期调制方法研究[D];西南交通大学;2003年
4 徐丽华;基于PWM技术的蓄电池充放电装置的研究[D];西南交通大学;2005年
5 吴昇;基于可逆PWM整流器的蓄电池充放电装置的研究[D];安徽理工大学;2006年
6 庄元明;双向全桥DC-DC变换器研究[D];南京师范大学;2007年
7 何颖彦;有源箝位正激电路研究[D];浙江大学;2005年
8 王成武;一种新型软开关PWM双向DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2003年
9 齐发;离网型风力发电机组的控制技术研究[D];合肥工业大学;2005年
10 李爽;风/光互补混合发电系统优化设计[D];中国科学院电工研究所;2001年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 杜少武;陈中;;一种新颖的ZVT Boost变换器[J];电力电子技术;2007年05期
2 周林泉,阮新波;一种新颖的ZCZVS PWM Boost全桥变换器[J];中国电机工程学报;2003年11期
3 邢岩,黄立培,孙晓东;组合式前端DC-DC变换器[J];中国电机工程学报;2004年06期
4 贲洪奇,金祖敏;一种新型零电流零电压开关功率因数校正全桥变换器[J];中国电机工程学报;2004年06期
5 冯波,徐德鸿;1kW复合有源箝位功率因数校正变换器[J];中国电机工程学报;2005年03期
6 陈道炼,汤雨,宋海峰,宋晨;单级不间断高功率因数直流开关电源研究[J];中国电机工程学报;2005年09期
7 刘树林;刘健;杨银玲;赵新毅;;Boost变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析[J];中国电机工程学报;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 姜雪松;隔离升压全桥DC-DC变换器拓扑理论和控制技术研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
2 吴新科;中功率单相AC/DC标准化及相关稳定性研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石磊;基于DSP的PWM加相移控制的双向DC/DC变换器[D];浙江大学;2006年
2 孙丽萍;PWM加相移(PPS)控制的双向DC-DC变换器的动态建模[D];浙江大学;2006年
3 黄杰辉;车用双向半桥零电压开关变换器的研究[D];重庆大学;2006年
4 刘奎;基于DSP的运动控制系统开发平台硬件环境的设计与研究[D];天津大学;2005年
5 梅烨;基于MSP430F449的VRLA蓄电池监测系统设计与实现[D];西北工业大学;2007年
6 吴峂;基于同步整流技术的全数字双向DC/DC变换器的研制[D];北京交通大学;2007年
7 陈中;一种新颖的软开关双向DC/DC变换器[D];合肥工业大学;2007年
8 罗列英;利用超级电容的起重机械新型混合动力系统研究[D];武汉理工大学;2007年
9 史金山;基于DSP的港口AGV运动控制系统的设计与实现[D];武汉理工大学;2007年
10 娄洪立;改进型全桥软开关变换器研究[D];重庆大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 丁浩华,陈辉明;一种用于软开关逆变器的新电路[J];电工技术杂志;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓凡李;张兴;陈春霞;时少军;;基于PSpice的零电压Boost变换器仿真分析[J];电脑知识与技术(学术交流);2006年02期
2 石季英,杨亮,吴俊昭,张红颖;软开关Boost变换器的精确数学建模与混沌仿真[J];计算机仿真;2003年11期
3 孙进;王少坤;霍红光;;无源无损软开关功率因数校正电路的研制[J];电子设计工程;2009年06期
4 郜阳;刘欢欢;唐林;;基于有源钳位的Flyback变换器分析[J];物联网技术;2011年06期
5 薄传海;李良光;汪舒生;;一种新型的BOOST ZCT-PWM变换器[J];电子技术应用;2007年09期
6 邢岩,严仰光,赵修科;一种软开关组合式直流变换器输出纹波的抑制[J];南京航空航天大学学报;1997年05期
7 萧岚,童永胜,王慧贞,严仰光;升降压式软开关DC-DC变换器的研究[J];电力电子技术;1997年01期
8 张颖超,侯振义,任天亮;软开关技术在通信电源中的应用[J];通信电源技术;2002年01期
9 齐群,张波;软开关PWM变换器发展综述[J];电路与系统学报;2000年03期
10 谢东;软开关技术及其应用[J];铜陵学院学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄念慈;凡木文;张代润;赵莉华;窦国珍;;没有电磁污染的大功率开关电源[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
2 马学军;岳秀梅;;一种提高DC-DC变换器动态响应快速性的新方案及仿真研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
3 潘庭龙;纪志成;;三电平DC/DC变换器模糊控制器设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 常承志;付志红;苏向丰;;一种升压型脉冲跨周期调制DC/DC变换器的设计[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
5 周宇飞;陈信怀;;电力电子中的混沌现象及其应用研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
6 阮新波;严仰光;;ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器的分析[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
7 高炳山;方由艳;;R-L振动方向变换器的研究[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
8 王琛琛;李永东;;多电平变换器拓扑研究及其最新进展[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
9 林国庆;陈为;;新型恒功率输出开关变换器控制策略的研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C];2002年
10 黄悦华;;基于积分滑模控制的三电平Buck变换器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖南 漆江文;PWM降压式DC-DC变换器[N];电子报;2005年
2 江西 范明之 魏小红;光驱软开关[N];中国电脑教育报;2000年
3 四川唐华淼;降压DC-DC变换器[N];电子报;2009年
4 成都 胥绍禹 摘译;充分利用电池能量的升压型DC/DC变换器[N];电子报;2008年
5 四川 唐华淼 编译;绝缘型正负电压DC-DC变换器[N];电子报;2009年
6 四川 唐华淼 编译;用UC3843A构成的反馈变换器[N];电子报;2009年
7 张达 编译;A/D变换器如何与数据总线连接[N];电子报;2010年
8 本报记者 江道辉;大功率DC——DC变换器因复合而更“美”[N];大众科技报;2009年
9 四川 唐华淼 编译;借助于变压器反馈绕组的反馈变换器[N];电子报;2009年
10 深圳 吾生编译;高效率DC-DC变换器LT1934[N];电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈刚;软开关双向DC-DC变换器的研究[D];浙江大学;2001年
2 李辉;采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究[D];重庆大学;2011年
3 张方华;双向DC-DC变换器的研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 王颖杰;LCL滤波的三相变换器并网关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
5 倪雨;全局滑模控制Buck变换器研究[D];西南交通大学;2010年
6 马运东;直流变换器的三电平拓扑及其控制[D];南京航空航天大学;2003年
7 王树文;新型交直交电压源变换器的调制技术及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 陈武;多变换器模块串并联组合系统研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 汪剑鸣;PWM型DC/DC变换器基于混沌动力学的建模、控制及应用[D];天津大学;2003年
10 佟强;数字DC-DC变换器动态性能和系统稳定性提高方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张权;无源软开关功率因数校正变换器[D];四川大学;2001年
2 杨亮;DC-DC开关变换器混沌现象的研究[D];天津大学;2004年
3 杨一荔;通信电源站工程设计与相关技术探讨[D];电子科技大学;2003年
4 郑湘渝;软开关ZVS DC/DC全桥变换器的设计[D];西安理工大学;2005年
5 顾炳林;高效高功率密度高压大功率变换技术的研究[D];电子科技大学;2003年
6 范国平;高功率因数软开关AC/DC及软开关DC/DC变换技术的研究[D];西北工业大学;2001年
7 王成武;一种新型软开关PWM双向DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2003年
8 孙松儿;移相控制软开关PWM技术的研究[D];西北工业大学;2001年
9 金波;基于软开关的大功率双向DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2004年
10 刘保颂;基于PFC和软开关的大功率开关电源的研究[D];合肥工业大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026