收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于双向DC/DC变换器对蓄电池充放电的研究与设计

李朋  
【摘要】:开关电源技术是电力电子技术的一个重要领域,有着广阔应用前景。近年来,随着ARM等电子器件的小型化、高速化,开关电源的控制部分正在向数字化方向发展。用于开关电源的数字控制器已经在电力电子领域中引起了越来越多的关注,各种在模拟电路中难以实现的现代控制方法也开始应用于开关电源的控制中,大大丰富了开关电源的控制方案。而双向DC/DC变换器作为数字型控制开关电源,不仅能够通过变换器得到满足要求的输出电压,而且还能够反向吸收输出端多余的能量,实现能量的双向传输。目前被广泛地应用在各种工业领域中,如交直流不停电电源系统、光伏电源系统、电动汽车系统以及蓄电池充放电系统中等。本文是以对蓄电池充放电系统而提出的,利用双向DC/DC变换器的降压充电,升压放电的控制原理对蓄电池进行充放电。其中输入端接直流母线,输出端接蓄电池储能装置系统,双向DC/DC变换器作为整个开关电源系统的桥梁枢纽,协调控制着整个电源系统的充放电。本文采用目前应用广泛的BUCK/BOOST型双向DC/DC变换器作为主拓扑结构,使用功能最强大的ARM微控制器进行系统的数字控制,并通过软件设计实现反馈信号的采集、控制信号的输出、CAN通信设计等。本文主要利用ARM微控制器的定时器PWM模块产生两路互补可调的PWM脉冲驱动波形,用以驱动双向DC/DC变换器两个开关管的导通和关断。通过调节脉冲驱动信号占空比的大小,使输出电压达到特定的要求。本文对BUCK和BOOST两种工作模式进行详细的理论分析,通过硬件和软件两方面对双向DC/DC变换器进行了样机设计,并给出了变换器的主电路,控制板的辅助电源电路、隔离驱动电路、采样电路、以及CAN通信等电路的设计。实验部分采用的是MATLAB/Simulink仿真软件对BUCK/BOOST双向DC/DC变换器正反两方向的工作模式进行仿真验证,实验结果显示实际输出波形与理论波形相同,即说明本论文设计的BUCK/BOOST双向DC/DC变换器具有现实可行性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陆虎瑜;蓄电池充放电保护技术分析和建议[J];太阳能;2004年03期
2 谢年生;吴猛;;一种实用的蓄电池充放电检测、记忆及控制电路[J];集成电路通讯;2004年01期
3 片春媛;刘俊峰;袁莉;常加旻;赵继红;;蓄电池充放电控制系统[J];铁道机车车辆;2005年06期
4 ;智能型全自动蓄电池充放电装置[J];技术与市场;2008年10期
5 杨昆;欧阳光耀;赵建华;;潜艇用大容量蓄电池充放电过程建模与仿真[J];北京工业大学学报;2011年09期
6 李志强;苏明;杨洪涛;;多机并联大电流蓄电池充放电控制系统的开发[J];现代机械;2013年04期
7 ;起动用蓄电池充放电控制测量台[J];蓄电池;1976年Z1期
8 黄振华;周越雄;;安培小时计在蓄电池充放电过程中的应用[J];机车电传动;1984年02期
9 坪田正温 ,徐红;铅蓄电池充放电时温升的计算研究[J];蓄电池;1987年01期
10 薛锦元,王志敏,方珉,岳有军,吕以全, 商树宝,崔树生;新型蓄电池充放电专用节能装置[J];天津理工学院学报;1995年03期
11 唐铁军,李生荣,李朝林;多路测试与控制蓄电池充放电系统[J];电池;1996年03期
12 陈燕昌,孙向阳,叶春辉;蓄电池充放电过程数据自动记录系统[J];邮电设计技术;1999年05期
13 刘丰,卢启柱,郑绳楦;大容量铅蓄电池充放电监视仪的研制[J];仪表技术与传感器;2003年08期
14 黄一民,李晓帆,陈远江;一种新颖的可逆式蓄电池充放电电路[J];船电技术;2003年03期
15 裴晓泽;姜久春;冯韬;;电动汽车蓄电池充放电系统的实现[J];电力电子技术;2008年03期
16 杨孝志;;一种节能型蓄电池充放电装置的研究[J];电气传动自动化;2008年01期
17 贾东时;;触摸屏在蓄电池充放电自动控制中的应用[J];蓄电池;2010年01期
18 易凡;孙绍泉;邓燕妮;贾江涛;;蓄电池充放电系统并联均流技术设计与实现[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2013年04期
19 郎庆举;黄振华;;直流安培小时计在蓄电池充放电全过程中的应用[J];内燃机车;1983年10期
20 方吉士;微机在蓄电池充放电过程中的应用[J];电工技术杂志;1988年08期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王刚;李国勇;陈微;王丙全;;采用智能PI控制的蓄电池充放电装置[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
2 张兴;田新全;杨淑英;谢震;;用于蓄电池充放电系统的三相可逆Z源变流器[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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁小洁;用于储能电站的蓄电池充放电控制系统[D];陕西科技大学;2015年
2 贾肖肖;独立光伏系统中蓄电池充放电技术的研究[D];太原理工大学;2016年
3 陈代威;单相高功率因数蓄电池充放电装置的研究与实现[D];广东工业大学;2016年
4 罗林;蓄电池充放电装置研究[D];西安科技大学;2015年
5 刘言新;能量双向流动的蓄电池充放电系统研究[D];陕西科技大学;2016年
6 李朋;基于双向DC/DC变换器对蓄电池充放电的研究与设计[D];河北大学;2016年
7 邓中立;蓄电池充放电系统的研究[D];华中科技大学;2006年
8 高峰;电力机车用镉镍碱性蓄电池充放电检测系统的设计与研究[D];湖南工业大学;2013年
9 华丹;蓄电池充放电监测集成系统的研究与实现[D];南京理工大学;2009年
10 孔庆德;开关型智能蓄电池充放电系统的研究[D];西南交通大学;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
  • 010-62982499
  • 010-62783978