双向DC/DC变换器的研究

双向DC/DC变换器的研究(任务书,开题报告,论文13900字)
摘  要
双向DC/DC变换器是一种能够在双象限工作的直流变换器，可以实现能量的双向传输。随着电子科技的发展，双向DC/DC变换器以应用到各式各样的领域，并会在以后的发展中，占据着越来越重要的地位。因为双向DC/DC变换器的各种优势，使得运用场合越来越多，并可以极大地改善系统的体积和成本，因此其具有极大地研究价值。
本文首先介绍了双向DC/DC变换器的发展历程及应用，详细分析了双向DC/DC的各种拓扑结构，并最终经过选择，决定使用非隔离型双向Buck-Boost变换器为仿真对象。文中对双向Buck-Boost变换器的工作原理进行了详细的分析，并根据电路设计的要求，合理选择了所需器件，并计算了各器件参数。对使用PI补偿器的双向Buck-Boost变换器控制系统进行调制，利用频域分析法对参数校正，给出设计参数。
最后，利用Saber仿真软件搭建系统模型，进行仿真调试，得出仿真结果，较好的证明了分析的正确性和控制的可行性。
关键词： 双向DC/DC变换器  双向Buck-Boost变换器  PI补偿器  Saber仿真

Research on Bidirectional DC/DC Converter
Abstract

[资料来源：www.doc163.com]

Two-way DC/DC converter is a dual-quadrant can work in the DC converter,can achieve two-way energy transmission. With the development of electronic technology, two-way DC/DC converter to apply to a wide range of areas, and in the future development, occupy an increasingly important position. Because of the advantages of bi-directional DC/DC converters, making the use of more and more occasions, and can greatly improve the system size and cost, so it has great research value.
In this paper, the development process and application of bi-directional DC/DC converter are introduced. The topology of bidirectional DC/DC is analyzed in detail, and finally the non-isolated bidirectional Buck-Boost converter is selected as the simulation object. In this paper, the working principle of bidirectional Buck-Boost converter is analyzed in detail, and the required device is selected according to the requirements of circuit design, and the parameters of each device are calculated. The bidirectional Buck-Boost converter control system using PI compensator is modulated and the parameters are corrected by frequency domain analysis. [资料来源：http://Doc163.com]
Finally, the Saber simulation software is used to build the system model, and the simulation results are obtained. The simulation results are obtained, which proves the correctness of the analysis and the feasibility of the control.
Key words: Bidirectional DC/DC converter Bi-directional; Buck-Boost converter; PI compensator; Saber simulation
 

目  录
摘  要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1课题研究背景及意义    1
1.2 研究现状与应用场合    2
1.3本文主要研究内容    3
第二章 双向DC/DC变换器的拓扑结构    5
2.1 DC/DC变换器基本原理与类型    5
2.1.1 DC/DC变换器基本原理    5
2.1.2  DC/DC变换器类型    5
2.1.3双向DC/DC变换器的构成方法    7
2.2 双向DC/DC变换器电路拓扑    8

2.2.1 非隔离型双向DC/DC变换器    8
2.2.2 隔离型双向DC/DC变换器    9
2.3 DC/DC变换器的拓扑选择    9
2.4本章小结    10
第三章 双向Buck-Boost的主电路分析及参数设计    11
3.1 双向Buck-Boost的主电路分析    11
3.1.1主电路的拓扑结构和工作方式    11
3.1.2交替工作方式具体分析    12
3.2 主电路开关管的选择及参数设计    13
3.2.1 主电路开关管的选择    13
3.2.2 主电路的主要参数设计    13
3.3 本章小结    16
第四章 双向DC/DC变换器的控制策略    17
4.1 双向DC/DC变换器的控制方式    17
4.2系统能量流向判断控制模式    20
4.2.1 能量流动判断    20
4. 3双向DC/DC变换器控制系统的实现    22
4.3.1 模拟控制的实现    22
4.3.2 数字控制的实现    24 [来源：http://www.doc163.com]
4.4 本章小结    25
第五章 双向DC/DC变换器系统的仿真    26
5.1 双向DC/DC变换器系统的总体设计    26
5.2 双向DC/DC变换器系统闭环各环节的实现    27
5.2.1 电压采样环节    27
5.2.2 补偿环节    27
5.2.3脉宽调制环节    30
5.3双向DC/DC变换器系统的仿真实现    31
5.3.1 Buck仿真    32
5.3.2 PI补偿环节仿真    34
5.3.3 SG3525外围电路仿真    35
5.3.5 Buck和Boost模式切换时仿真    37
5.4 本章小结    38
第六章 总结    39
6.1 全文总结    39
6.2 未来展望    39
参考文献    40 [资料来源：http://www.doc163.com]