移相全桥ZVS控制的电动汽车DC/DC转换器设计研究
2021-03-04王迎斌
王迎斌


摘 要:本文采用移相全桥控制策略,设计了一种应用于电动汽车的DC/DC变换器并能实现功率开关的零电压导通。本文对其进行了简要介绍移相全桥ZVS-DC变换器的拓扑结构。制造了一个原型进行了一系列的实验。最终的实验结果与仿真结果相一致,且满足要求设计要求,证明设计方案的可行性。
关键词:移相全桥 电动汽车 拓扑结构 ZVS控制
Design and Research of Electric Vehicle DC/DC Converter Based on Phase Shift Full Bridge ZVS Control
Wang Yingbin
Abstract:In this paper, a phase-shifted full-bridge control strategy is adopted to design a DC/DC converter applied to electric vehicles and realize the zero-voltage conduction of the power switch. This article briefly introduces the topology of the phase-shifted full-bridge ZVS-DC converter. A prototype was made and a series of experiments were carried out. The final experimental results are consistent with the simulation results, and meet the required design requirements, proving the feasibility of the design scheme.
Key words:phase-shifted full bridge, electric vehicle, topology, ZVS control
1 引言
伴随着全球能源危机情况的日益严重,节能环保汽车需求不断增加,大力发展电动汽车已成为国家重要战略的目标之一,而作为电动汽车核心部件的DC/DC转换器,对其进行更深入的研究和改进也变得愈发迫切。开关电源由于效率高、可靠性好等优点近年来逐渐受到设计人员的关注,其高频状态下的功率器件具有非线性特性,寄生电路参数在高频工况下效应明显,可以通过平稳的系统操作达到高效传输的目的。在此设计中,相移全桥ZVS DC/DC设计了电动汽车用变频器。相移全桥ZVS DC/DC转换器适用于中功率和大功率场合。它可以充分利用功率器件的寄生参数来实现零电压开关并提高开关的开关频率[1]。
2 移相全桥ZVS DC / DC转换器的结构和特征
DC/DC转换器可以将不可调节的直流电压转换成可调节的直流电压。随着电动汽车的发展,DC/DC转换器越来越多地应用于电动汽车中广泛。由于动力电池的高压电源可以转换为低压电源通过DC/DC转换器可以替代传统车辆中的小型发电机车辆的布局和结构可以优化。
相移全桥ZVS DC/DC转换器的拓扑如图1所示。……
