大功率雙向DC-DC變換器在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、可再生能源發(fā)電以及超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文緊密圍繞大功率雙向DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、PID技術(shù)、系統(tǒng)建模和分析方法、MATLAB/Simulink仿真等問題進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。
論文針對(duì)應(yīng)用于電動(dòng)汽車上的大功率雙向DC/DC變換器實(shí)行了探討。在借閱了國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的前提上，本論文首先闡述了單向DC/ DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并介紹分析了4種不隔離雙向DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)，經(jīng)對(duì)4種結(jié)構(gòu)的分析和比較，最后選取了雙向半橋變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為此次論文研究的雙向DC/DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用狀態(tài)空間平均法，對(duì)雙向DC/DC變換器的兩種功率流方向的工作模式進(jìn)行分析，構(gòu)建了它的小信號(hào)控制模型，并選取合適的PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)用以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及響應(yīng)快速性。本論文對(duì)雙向半橋變換器的運(yùn)行模式進(jìn)行了詳細(xì)分析，根據(jù)雙向DC/ DC變換器的研究要求，確定雙向半橋變換器的元器件參數(shù)，使用仿真軟件MATLAB/Simulink建立了雙向DC/DC變換器的仿真模型，仿真結(jié)果證明了理論分析和計(jì)算的正確性。