双向直直变换器的设计开题报告
2020-06-08 21:14:41
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一. 课题研究背景及意义
为满足人类对能源的需求同时减少对环境的破坏,世界各国都在努力寻求可再生的绿色能源,例如现在大力发展的太阳能和风能等。但由于这些新能源具有随机性和不稳定性等特点,其应用受到了一定程度的限制。双向dc/dc变换器就是根据系统的要求,在不改变其端口电压极性的情况下,它的输入,输出电流方向可以改变,进而实现了能量的双向流动,在功率传输上相当于两个单向dc/dc变换器,是典型的的一机两用设备,尤其是在需求双向能量流动的应用场合可以大幅度减轻系统的体积重量和成本,有着重要的研究价值[1~3]。
20世纪80年代初,美国的一些学者为了解决卫星电源系统体积过大和重量较重的问题,提出了使用双向dc/dc变换器来替代蓄电池充电器和放电器,实现汇流条电压稳定[4]。1994年香港大学的陈清泉教授开展了电动车用双向直流变换器的研究和试验工作。1994年澳大利亚felix.a.himmeletoss在pesc上发表文章,总结了不隔离双向直流变换器的4种拓扑结构[5]。美国麻省理工和密西根州立大学均开展了汽车用12/42v dc/dc变换器双电源变换系统的研究[6]。1998年美国弗吉尼亚大学的李泽元教授进行了与燃料电池配套的双向直流变换器的研究[7]。日本的研究人员则在不间断电源,蓄电池储能和太阳能光伏系统等领域对双向dc/dc变换器展开了研究[8, 9]。f. caricchi提出了一种适合于电动车使用的buck-boost级联型双向直流变换器,该变换器输入输出的负端共享[10]。在输入输出电压相差较大的场合,一种由推挽变换器和半桥变换器组合而成的混合变换器也得到了发展[11]。美国弗吉尼亚学院的余文松教授采用准方波零点压软开关技术研制的双向dc/dc变换器,满载时效率可达98%[12]。香港理工大学的谢志刚教授研究出了并联均流技术在双向dc/dc变换器上的应用[13]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
为满足人类对能源的需求同时减少对环境的破坏,世界各国都在努力寻求可再生的绿色能源,例如现在大力发展的太阳能和风能等。但由于这些新能源具有随机性和不稳定性等特点,其应用受到了一定程度的限制。双向dc/dc变换器就是根据系统的要求,在不改变其端口电压极性的情况下,改变输出电流的流动方向,进而实现了能量的双向流动,较适合于应用在新能源应用场合。
该题目的重点是通过查阅并广泛阅读大量中外文献资料了解双向dc/dc变换器的基本结构、工作原理、以及控制方式。难点是建立各种工作模式的仿真模型并进行仿真分析。
具体内容和要求如下: