双向LLC谐振式DC/DC变换器研究

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  (1)阐述了新能源领域的研究进展和应用现状。分析了当前光伏发电和新能源电动汽车的发展动态。并简要说明了结合光伏和储能技术的户用光伏储能系统及其工作模式。同时,对目前双向DC/DC变换器的相关拓扑和控制方法进行了概述,分析了不同双向DC/DC拓扑的优缺点和应用场合。
  (2)提出了一种新颖的双向LLC谐振式DC/DC拓扑。为了满足户用光伏储能系统中对双向DC/DC变换器的功率密度和成本要求,提出了一种新颖的双向LLC谐振式DC/DC拓扑,并详细分析了该拓扑的各种工作模态,同时,通过PSIM仿真平台对变换器进行了开环仿真实验,验证了所提拓扑的可行性。
  (3)给出了双向LLC谐振式DC/DC变换器相关参数的详细计算。通过对变换器正向降压和反向升压进行等效电路分析,给出了变换器的增益特性曲线,分析了其工作特性。在此基础上,根据变换器应用场合要求,详细给出了变换器相关谐振元件的设计参数和关键器件选型,为样机制作提供了具体的设计指导。
  (4)设计并制作了实验样机。在设计参数指导下,针对实际应用出发,设计并制作了基于双向LLC谐振式DC/DC变换器的实验样机,并对样机硬件和软件设计做了详细说明。进一步,通过样机实验平台,进行了多工作模态下的正向降压和反向升压实验,同时,给出了正向降压和反向升压时的样机效率,进一步验证了所提拓扑的正确性和有效性。
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