大功率双向dc-dc变换器的研究.doc

大功率双向DC-DC变换器在电动汽车、储能系统、电能质量调节、可再生能源发电以及超导储能系统等领域具有广阔的应用前景。本文紧密围绕大功率双向DC-DC变换器的拓扑结构、PID技术、系统建模和分析方法、MATLAB/Simulink仿真等问题进行系统深入的研究。
论文针对应用于电动汽车上的大功率双向DC/DC变换器实行了探讨。在借阅了国内外有关文献的前提上，本论文首先阐述了单向DC/ DC变换器的拓扑结构，并介绍分析了4种不隔离双向DC/DC变换器的拓扑结构，同时，经对4种结构的分析和比较，最后选取了双向半桥变换器的拓扑结构为此次论文研究的双向DC/DC变换器的拓扑结构。采用状态空间平均法，对双向DC/DC变换器的两种功率流方向的工作模式进行分析，构建了它的小信号控制模型，并选取合适的PID补偿网络用以提升系统的稳定性以及响应快速性。本论文对双向半桥变换器的运行模式进行了详细分析，根据双向DC/ DC变换器的研究要求，确定双向半桥变换器的元器件参数，使用仿真软件MATLAB/Simulink建立了双向DC/DC变换器的仿真模型，仿真结果证明了理论分析和计算的正确性。