基于LLC谐振变换器的车载电源充电器研究设计-无线电物理专业论文.docxVIP

本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽师范大学 硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名： 主席：（工作单位、职称） 委员： 导师: 学 位 论 文 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学 位 论文是本人在导师指 导 下进行的研究工作及 取 得的 研究成果，与我一同 工 作的同志对本研究所 做 的任何贡献均已在论 文 中作了明 确的说明并表示谢意 ， 除了文中特别加以标 注 和致谢的地方外，论 文 中不包含 其他人已经发表或撰 写 过的研究成果。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学 位 论 文 版 权 使 用 授 权 书 本学位论文作者完全 了 解 安徽师范大学 有关 保留 、使用学位 论文的 规定： 学校有权保留并向国 家 有关部门或机构送交 论 文的复印件和电子版 ， 允许论文 被查阅和借阅。本人 授 权 安徽师范大学 可以 将学位论文的全部或 部 分内容编 入有关数据库进行检 索 ，可以采用影印、缩 印 或扫描等复制手段保 存 、汇编学 位论文。必威体育官网网址的学位 论 文在解密后适用本授 权 书。 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 学位论文作者获学位 后 去向： 工作单位： 电话： 通讯地址： 邮编： 摘要 电池作为纯电动汽车的动力部分，给电池有效充电是纯电动汽车 研究领域需要解决的关键问题。 LLC 谐振变换器因具有功率密度大、 转换效率高、易实现软开关、低 EMI 等特性，广泛应用于车载电源充 电器设计中。本文针对某型号纯电动汽车设计一款经前级 PFC 后额定 输入 400V 直流电压，输出 70V 直流电压的基于半桥 LLC 谐振变换器 的车载电源充电器。本课题来自于产学研合作项目，整个实验硬件电 路制作完成，处于试用阶段。 本文首先基于基波分析法( FHA )研究 LLC 谐振变换器的稳态模 型，借助 MATLAB 绘制 LLC 直流增益曲线，分析增益曲线、转换效 率、 MOS 管 ZVS 导通条件、谐振电流等参数与品质因数 Q 、电感比 值 k 之间的关系。综合考虑各方面影响因素后确定 LLC 谐振参数设计 方案并仿真验证，通过等效电路法建立 LLC 小信号模型后设计 PI 补 偿器并仿真验证补偿方案的可行性。最后搭建车载电源充电器实验样 机，通过波形测试、时间-输出电压拟合曲线绘制以及 LLC 损耗分析 三个方面来验证车载电源充电器硬件电路设计的正确性。 本文创新点是：（1）综合考虑 k 、 Q 因素对 LLC 谐振变换器影 响后设计谐振参数；（2）对车载电源充电器损耗进行全面分析；（3） 绘制时间-输出电压拟合曲线验证硬件电路设计方案的正确性。 经过测试分析，本车载电源充电器转换效率η???93% ，输出电压 最大纹波率 ?Vripple ??2.85% ，具有转换效率高、输出纹波小等优点。 关键词：车载电源充电器， LLC 谐振变换器，损耗分析，拟合曲线 I II II Abstract As a part of Blade Electric Vehicle, power-battery plays an irreplaceable role. But how to charge the power-battery effectively is a problem which attracts the domestic and foreign scholars . Because of high power density, high efficiency, easiness to realize soft-switching and low EMI , LLC resonant converter is widely used in the vehicle power charger .In this paper, a kind of vehicle power charger for Blade Electric Vehicle based on half–bridge LLC resonant converter is designed, which the rated input voltage is DC 400V and the output voltage is DC 70V. The input voltage of LLC resonant converter is supplied by the output of PFC, and the advantages of the vehicle power charger are easy to carry, high conversion efficiency, s