一、软开关稳压直流电源（论文文献综述）
刘桃[1]（2021）在《电动汽车磁耦合谐振式无线充电系统的电路研究》文中认为面对日益严重的大气污染和化石能源短缺问题,具有行驶中零排放特性的电动汽车受到了各国政府的喜爱,目前电动汽车补电主要是通过停车场的充电桩进行有线充电。随着电磁波领域和电子技术理论研究的深入,将无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术应用到电动汽车的充电中逐渐成为可能。通过电和磁的相互转换,能够避免传统有线充电的连接线缆磨损、老化、腐蚀和尖端放电等问题,更加适用于潮湿环境、雨雪等极端恶劣天气下进行安全且智能的充电。本文主要研究应用于电动汽车WPT充电系统的电路,在完成建模和仿真研究的基础上进行了实验系统的参数设计,主要研究内容如下:（1）调研了WPT技术实现的主要方式和研究现状,分析了电动汽车无线充电的需求,总结了目前在电动汽车WPT领域的研究热点。（2）将包括补偿电容和发射接收线圈的谐振系统作为主要研究对象,通过磁耦合理论,建立了磁耦合谐振式无线电能传输（Magnetic Coupled Resonant WPT,MCR-WPT）系统中谐振系统的数学模型。并在逆变器和整流器损耗模型的基础上,建立了完整的MCR-WPT系统数学模型。在系统完整数学模型的基础上,针对线圈间耦合系数、负载电阻、输入直流电压、谐振频率和驱动频率共五个参数对系统整体效率、谐振系统效率和输出功率的影响进行了详细的研究。（3）针对系统的补偿电路结构,详细分析双边电感-电容-电容（Double LCC,DLCC）补偿的电路结构,建立了数学模型。提出了DLCC补偿电路的参数优化设计方法,在使用相同线圈和负载的情况下,采用DLCC补偿电路的WPT系统效率比采用串联-串联（Series-Series,SS）补偿电路的WPT系统效率更高,并搭建了系统的仿真模型对设计方法进行验证。（4）分析了逆变器在系统中的工作模态,提出精确调整驱动频率实现软开关的控制方法,使得无需改变系统硬件结构和参数就可以实现逆变器的软开通或软关断。设计了最高输入功率为6kW的电动汽车磁耦合谐振式WPT实验平台,通过实验对系统影响因素和DLCC补偿电路的参数优化设计方法进行了验证,并研究了系统的抗线圈横向偏移能力。对采用DLCC补偿电路的WPT系统进行了输入功率为6kW的实验,实验结果表明最高效率达到93.6%。
曹子轩[2]（2020）在《多输出反激式开关电源的研究与设计》文中研究表明开关电源是应用非常广泛的一种电源。因为半导体技术不断完善,促进了开关电源的进步。用电设备不断地精细化与模块化,所需要的供电质量要求不断提高,应用的环境也逐渐多样化。设计一款具有良好动态响应,且具有多路输出功能,应用于逆变器内部的开关电源模块显得至关重要。本文主要目的为设计一款应用于逆变器内部,为其提供5V、±12V直流电的多路输出反激式开关电源。采用双闭环反馈回路来调节输出电压,使其可以在输入电压不稳定的情况下可以保证输出电压保持不变,采用零点-极点补偿网络,提高动态响应效率,增强抗干扰能力。论文介绍了几种常用的开关电源的拓扑结构,通过比较,结合应用场合以及所需求的功能选取了反激式变换器拓扑结构,并着重对反激式变换器的拓扑结构进行参数的计算。在电源的反馈控制模式中进行了选型和分析。采用了DSP控制芯片作为主控芯片,简述了控制芯片TMS320F28069的结构,介绍了各功能模块的原理和结构。绘制了系统的原理框图,并对其进行了分析,以及对系统工作过程进行了详细的描述。对高频变压器的各项参数,如磁芯选型、线圈导线的半径以及线圈绕组匝数进行了计算与确定。通过对目前反激式开关电源PWM控制模式瞬态响应较差这个问题,在环路中引入一个超前相位补偿来对系统进行优化,具有一定的创新性。根据改良后的系统小信号模型详细描述了补偿网络的设计,根据传递函数选用零点-极点补偿放大器,并对放大器的各项参数进行了计算。使用MATLAB绘制bode图,对比加入补偿网络前后图形的变化,分析加入补偿网络后对系统所带来的影响。使用MATLAB中Simulink对系统整体电路进行仿真,检测其输出端电压是否可达到预期。最终测得输出电压可以达到输出要求标准,且系统具有一定的抗干扰能力。使用Altium Designer软件进行原理图以及PCB板的绘制。将生产出来的样机进行的实验结果与仿真数值比较,并对测试数据进行检测其是否达到要求。最终,通过实验确定,所制作的样机在输出纹波、电压准确性等方面已满足设计要求的技术指标,可以用于逆变器内部作为其辅助电源使用。
余宏伟[3]（2020）在《深海地震勘探长缆供电技术研究》文中指出随着我国海洋强国战略目标的提出,深水油气勘探开发成为未来海洋勘探的焦点。地震勘探是海洋勘探中最常用的的技术手段,海洋地震勘探拖缆的长度影响着勘探目的层的深度。国外领先的海洋勘探设备的长度均在12km以上,而国内自主研发的拖缆长度只能达到7km（道间距为3.125m）。随着海洋勘探向着深水、深地层方向发展,研制适用于深海勘探的长缆系统迫在眉睫。海洋地震勘探拖缆的长度与水下数据采集传输系统供电网络的参数密切相关。水下数据采集传输系统供电网络通常采用高压直流供电,供电电压为360V-400V。高压直流电源通过电源线将直流电由近及远地输送到每一个采集传输节点（数字包）。节点上的高压转低压模块（DC-DC模块）将高压直流电转换为电路板工作所需的低压电,一般为5V或者12V。随着检波器阵列规模的扩大,拖缆长度的增加,高压直流电源的输出电流随之增加。当拖缆长度增加到某一值时,物探船上的高压直流电源会开启过流保护功能,自动断开输出连接,使得拖缆系统无法工作。高压直流电源的输出电压、电源线的电阻以及采集传输节点的功耗成为制约拖缆有效供电的主要因素。论文在研究深海长缆水下数据采集传输系统供电网络的基础上,建立节点电压分布模型,对由模型建立的非线性方程组进行精确求解,在实验室搭建1500米的测试平台,比较了由模型求解的电压理论值和实验室测试的电压实际值。实验结果证明所建立的模型是精确的。基于精确的模型,论文对影响拖缆有效供电长度的三个关键因素进行了仿真和分析。经过理论计算,得到支持15km长缆有效供电的系统参数,包括高压直流电源的输出电压值、输电电源线的电阻和数字包的功耗,用于指导长缆设计。论文还研究了升压模块对水下供电网络的影响,对加入升压模块的电压分布模型进行求解,实验结果验证了带升压模块模型的精确性。当长缆系统中存在多个升压模块时,利用遗传算法对升压模块的位置进行优化求解。仿真结果表明,加入适量的升压模块能有效增加拖缆的长度。最后,论文详细介绍了长缆系统中的低功耗水下数据采集传输硬件电路设计,在选用低功耗芯片和优化部分算法的基础上,数字包的采集传输电路正常工作时的功耗为1.5W,达到支持15km有效供电的设计指标（指标要求低于2W）。基于低功耗数字包进行相关实验,包括数字包功能测试、功耗测试、1500m测试平台实验等。此外,论文还提出未来可继续研究的改进点,对后续工作具有指导意义。
冯建兴[4]（2020）在《基于碳化硅器件的推挽型DC/DC变换器性能研究》文中提出随着化石能源枯竭日益严重和可再生能源合理高效应用的日益兴起,电能路由器的研究得到广泛关注。隔离型DC/DC变换器作为电能路由器的重要组成部分,也得到了广泛研究。目前硅器件由于其物理材料性质在耐压等方面基本已经发展到极限,碳化硅器件由于能够承受高温、高压、高频等恶劣工作条件而被重视和研究。因此本文针对电能路由器领域的应用,研究了SiC MOSFET器件特性和推挽型隔离DC/DC变换器的工作方式,结合两者的优势,设计了一款基于SiC MOSFET的推挽型隔离DC/DC变换器。首先,本文分析了推挽型隔离DC/DC变换器的工作原理,针对变换器软开关分析时等效模型建立问题,建立了推挽型隔离DC/DC变换器开关瞬态等效电路,得出实现软开关条件下传输电感与寄生电容之间的关系式。通过对各个模式的软开关分析,得出较难实现软开关的工作模式。根据工作模态中周期内功率传输的对称性理论推导出功率传输关系;对传输电感进行理论分析得出传输电感电流关系式;采用PWM匹配方式将传输电感两侧电压匹配防止电流过冲;并对变换器进行仿真验证。其次,对推挽型隔离DC/DC变换器的SiC MOSFET动静态特性参数进行分析。针对动态特性中MOSFET关断时的漏源极间电压振荡问题,采用增加栅极电阻进行抑制电压振荡的方法。通过静态特性分析出SiC MOSFET的静态参数特点:阈值电压低、通态电阻低、寄生电容小。通过动态特性分析出SiC MOSFET的开关时间较短、开关损耗较小。通过分析动静态特性得出SiC MOSFET的寄生电容相比于Si MOSFET更低,更容易实现推挽型隔离DC/DC变换器的软开关。然后,针对SiC MOSFET特性中阈值电压低和寄生电容小的特点,进行了驱动电路的设计。设计栅源电压钳位电路防止桥臂直通短路故障;设计改进型信号放大电路增加驱动能力;设计过流保护电路防止SiC MOSFET过流损坏。最后,将推挽型DC/DC变换器的理论分析、仿真与SiC MOSFET特性相结合,搭建了1k W推挽型DC/DC变换器实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性。
张玥[5]（2020）在《电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究》文中进行了进一步梳理双有源桥式直流变换器（Dual-active-bridge DC/DC converter,简称DAB DC/DC converter）具有效率高、软开关、双功率方向等优点,在新能源汽车中具有广泛的应用前景。其中的电流源型双有源桥式直流变换器（Current-fed dual-active-bridge DC/DC converter,简称CF-DAB DC/DC converter）是一种具有低输入电流纹波和直接电流控制能力的拓扑。这种拓扑是新能源汽车中直流变换器的理想解决方案。然而,电流源型双有源桥式直流变换器仍然面临几个具有挑战性的问题:由变压器漏电感造成的电压尖峰问题、电流源型单元侧的环流问题、电感参数补偿问题等。现有的双有源桥式直流变换器调制方案,主要是针对电压源型双有源桥式直流变换器。因此,为进一步提高电流源型双有源桥式直流变换器的控制性能并拓展其应用,本文以该拓扑为研究对象,主要围绕调制策略和控制方法的优化展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.针对电流源型双有源桥式直流变换器由变压器漏电感造成的电压尖峰问题,本文提出了一种解耦的双脉冲宽度调制（Decoupled dual-PWM）策略。在无需使用额外的辅助电路情况下,双脉冲宽度调制策略可以对变压器漏电感进行适当的预充电,从而避免由变压器漏电感造成的电压尖峰问题。在轻负载工作情况下,双脉冲宽度调制策略可以有效抑制电流源型单元侧的环流,从而提高变换器在宽负载范围内的效率。双脉冲宽度调制策略可以根据变换器的瞬时输入电感电流,灵活地调整电压源型单元侧开关器件的开通时刻和开通时长。与现有调制策略相比,双脉冲宽度调制策略有效地降低了变压器漏电感电流峰值、电流源型单元侧的环流和相应的损耗。同时,解耦的双脉冲宽度调制策略避免了电流源型单元侧占空比和电流压型单元侧占空比之间的相互耦合,实现了变换器升压比与变压器漏电感、负载条件之间的解耦。这样将会有助于简化后续变换器控制回路的设计。本部分工作详细阐述了该调制策略的设计过程、功耗分析和实现方式。针对所提出的调制策略,本部分工作基于TI TMS320F28335数字信号处理器,实现数字控制,并搭建了无需额外辅助电路的电流源双有源桥式直流变换器的原理样机。本部分工作通过更深入的实验,验证了所提出的调制策略的有效性。2.电流源型双有源桥式直流变换器的电感参数补偿问题目前仍缺少研究。本部分工作的电感参数补偿问题主要是围绕输入电感和变压器漏电感两个对象。针对变压器漏电感的参数差异性和不确定性问题,本部分工作提出一种新的变压器漏电感的参数补偿方法。该方法不需要额外的高精度电流传感器以测量流经变压器漏电感的瞬时电流。针对变压器漏电感的参数差异性问题,该方法提供了灵活调节的映射输出电压,可以根据不同子模块之间变压器漏电感参数的差异性而单独调节。针对变压器漏电感的参数偏移（不确定性）问题,该方法在参数估计的基础上可以进行补偿,从而进一步提高变换器的闭环控制的稳定性,并实现电流源型单元侧环流的抑制和开关器件上电流应力最小化。此外,本部分工作还针对输入电感的参数偏移（不确定性）问题进行深入分析和研究,通过占空比预测控制的方法解决该问题。针对本部分所提出的几种参数补偿方法,本部分工作搭建了输入为并联结构的电流源型双有源桥式直流变换器原理样机。通过更深入的实验,本部分工作验证了所提参数补偿方法的有效性。3.目前,电流源型桥式单元在三端口类型的磁耦合型有源桥式直流变换器中的应用还很有限。其原因主要是由于电流源型桥式单元中变压器漏电感电流换向的问题。针对这一问题,本部分工作提出了一种适用于包含电流源型全桥单元的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的调制策略。该调制策略可以实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元开关器件的软开关操作和环流最小化。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了包含电流源型全桥端口的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的原理样机,并通过实验验证了所提调制策略的有效性。4.脉动直流母线调制策略可以最大限度地减小直流母线上电容的容值,从而为利用薄膜电容器代替电解电容器提供可能。本部分工作将电流源型双有源桥式直流变换器的研究扩展至脉动直流母线的场合。本部分工作提出了一种适用于连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的调制策略。在直流母线电压为连续脉动的情况下,该调制策略仍然可以同时实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元的开关器件的软开关操作和环流最小化。此外,在负载情况发生变化时,该调制策略同样适用。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的原理样机。通过实验,本部分工作验证了所提调制策略的有效性。
黄俊[6]（2020）在《集成电路测试系统DUT电源设计与实现》文中提出集成电路测试贯穿了集成电路设计、制造、封装测试整个产业链及应用环节,一般采用专用的集成电路自动测试设备（Automatic Test Equipment,ATE）进行测试,而被测器件电源模块（DPS:Device Power Supply）是ATE的基础性功能模块,用于对被测器件（DUT:Device Under Test）供电。随着集成电路的发展,对DPS模块在输出精度,纹波,动态响应特性,电源转换效率等方面提出了更高的要求。本课题研制的DPS模块要求实现±20V输出电压范围,±6A电流范围,解决大负载条件下电源快速响应、电压/电流精确控制、电源的高效转换等问题。主要研究内容包括:1、电源输出的精确控制:以ARM控制器为核心,通过DAC调节功率放大器的输入,实现可调电源输出。为了实现输出电源的快速响应及精确控制,采用电压电流双闭环负反馈控制。对输出电压采集时,采用四线开尔文测量消除DPS模块输出端与被测器件DUT间由于附加电阻和引线电阻引起的误差。对电流采集时,采用分档采集提高测量精度。2、高效率的电源转换:根据线性稳压和开关稳压电源的特点,提出了四开关管预稳压加功率放大稳压的两级稳压方案,并利用四开关管升降压电路降低大负载下功率放大器的功率耗散。同时,为减小四开关管升降压电路中功率管的导通关断损耗,提出了一种ZVS软开关技术。3、大负载下电源的快速响应调节:根据本课题DPS模块的特点经过推导得到其等效的传递函数,利用simulink建立其仿真模型。使用matlab工具分析DPS模块的开环频率响应特性,结合SISO TOOL工具分析补偿控制器的设计需求。为提高DPS模块的相位裕度和穿越频率,改善电源输出响应特性,先后设计了增量式PID控制算法、BP神经网络自适应PID控制算法、RBF神经网络自适应PID控制算法。仿真结果说明基于RBF神经网络辨识的自适应PID控制算法性能最优,符合本课题的指标需求,最后详细阐述了控制算法的工程实现。测试结果表明,本课题研制的DPS模块实现了输出电压电流的精确控制,纹波电压≤20mVpp,满足大多数集成电路测试的要求。
伍梁[7]（2020）在《高压直流LCC谐振变换器状态轨迹控制策略及其模块化级联技术》文中认为串并联（LCC）谐振变换器具有利用变压器的漏感和寄生电容作为谐振元件、宽输入输出范围、全范围软开关等优势,采用此拓扑的高压直流电源在X光机、静电除尘、粒子加速器等领域得到了广泛的应用,但是现有的控制策略和拓扑结构无法满足业界对高压脉冲更低输出纹波和更快瞬态响应速度的需求。为提升高压直流电源的稳态纹波和瞬态响应速率,本文针对LCC谐振变换器的若干关键技术进行了深入研究。状态轨迹控制策略能精确控制谐振变换器的谐振腔状态,实现快速的瞬态响应,而应用状态轨迹控制策略的前提是对变换器进行深入的状态轨迹建模分析。对于LCC谐振变换器,传统状态轨迹分析以三维状态曲线来表现,存在着不够直观和数学计算过于复杂的问题,本文提出了以两维状态轨迹来建模的简化分析方法,将三维的状态空间简化为了二维的状态平面。随后,分析了LCC谐振变换器每个模态下的等效电路,以此推导出了各个模态下变换器在二维状态平面内的状态轨迹。并针对工作于ZVS区域的LCC谐振变换器,对各模态下谐振腔的状态轨迹进行组合,推导出了稳态工作模式下的变换器状态轨迹,为基于状态轨迹的控制策略提供了理论依据。更快的瞬态响应速率始终是高压直流电源的不懈追求,但是LCC谐振变换器在启动过程中,传统PI控制策略下难以兼顾启动速度与谐振腔内电流、电压过冲的问题,限制了启动速率的进一步提升,本文提出了基于状态轨迹控制的启动策略,取得了电气应力和启动速率的优化。通过设定启动过程中谐振电流的最大值与最小值,并借助于状态轨迹的规划来精确控制谐振腔状态的变化,消除启动过程中谐振腔内出现的电流、电压过冲。最后,实验结果显示,在相同的启动时间下,所提出的控制策略无电流、电压过冲,而传统的启动策略谐振电流过冲43%、谐振电容电压过冲56%。为了兼顾高压直流电源的宽范围输入输出,现有LCC谐振变换器的设计主要考虑满载情况,导致了变换器工作于轻载情况时开关频率过高、系统效率显着下降等问题。应用突发（Burst）模式可以优化变换器轻载情况,但是由于LCC谐振变换器较多的谐振元件,Burst模式下易出现不必要谐振,导致了系统效率低和变压器饱和问题。本文提出了基于状态轨迹的Burst模式控制策略,通过谐振腔状态轨迹的精确规划,消除了不必要谐振和变压器饱和的风险,提升了变换器的轻载效率。此外,负载在轻载和重载之间变化时,变换器在Burst模式和正常稳态模式之间进行切换,本文提出了基于状态轨迹控制的切换策略,在避免过冲的同时实现快速的切换。最后,通过实验验证了基于状态轨迹控制的Burst模式控制策略和Burst模式与正常稳态模式之间的切换策略。相对于单模块LCC变换器,输入并联输出串联（Input Parallel Output Series,IPOS）多模块LCC级联变换器的拓扑具有模块化、元件电气应力小、输出纹波小、输出电压高、功率大等优势,但是各模块间的谐振参数的偏差会引起模块输出电压不均衡。针对此问题,本文提出了多模块LCC级联变换器的大信号模型,并以此模型评估谐振参数偏差对各模块输出电压的影响,为谐振参数的容差分析提供了理论基础。在输出电压不均衡分析的基础上,本文提出了调整频率和占空比的双环控制策略,实现总输出电压的跟踪和各模块间输出电压的均衡,并在前述大信号模型的基础上推导出变换器的小信号模型,以此分析了控制环的设计。最后,实验结果显示所提出的分析方法能够准确计算谐振参数偏差导致的电压不平衡,所提出的控制策略取得了良好的均压效果。综上,面对高压直流电源对更低稳态纹波和更快瞬态响应的需求,本文提出了LCC谐振变换器简化状态轨迹分析方法,并将其应用到启动过程和轻载模式,加快了变换器的启动速率、提升了变换器的轻载效率,为LCC谐振变换器的瞬态控制提供了新的思路。此外,对于IPOS多模块LCC谐振变换器输出均压的研究也为此拓扑的实际应用提供了理论基础。
白坤锋[8]（2020）在《带谐波补偿的能馈型直流电子负载设计》文中认为电源设备在出厂前通常需要进行老化处理以及动静态性能测试,当前的老化和性能测试过程中通常采用并网型能馈电子负载作为电源设备的负载,实现能量回收利用。但是现有的并网型能馈电子负载并未考虑电源输入端整流器引起的电网谐波干扰,并且针对低压直流电源所设计的能馈电子负载通常采用了三级电路结构,使得能量回馈效率很难进一步提高。针对上述能馈型直流电子负载存在的问题,本文提出了一种适用于低压直流电源测试的带谐波补偿的能馈型直流电子负载。所设计的直流电子负载采用了两级电路结构,包括采用Boost变换器作为拓扑结构的负载模拟级电路和采用双向电压源高频环节逆变器组合逆变的能量回馈级逆变电路。负载模拟级根据给定信号控制被测电源的输出电流,达到模拟真实无源负载的目的。能量回馈级则将负载模拟级获得的能量逆变回馈到直流电源的输入端,并补偿电网电流谐波。本文以24V/500A直流电源作为测试对象,设计了直流电子负载的功率电路、电压电流采样电路以及驱动电路,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq法设计了电流基波分离算法,并以此为基础提出了本课题的能量回馈和谐波补偿算法。本文对Boost变换器和双向电压源高频环节逆变器的工作原理进行了介绍,并提出了采用双向电压源高频环节逆变器构成组合逆变器的逆变方式,接着分析了组合逆变器的单相等效原理。在完成功率电路设计的基础上,本文采用状态空间平均法得到负载模拟级输入电流控制和能量回馈级输出电流控制的复频域模型;再根据控制理论的相关知识设计了负载模拟级的PI控制器和能量回馈级的并联式PI+重复控制器。本文采用TMS320F28335作为主控制器,并给出了程序运行流程,同时采用FPGA对DSP的PWM信号进行扩充以满足驱动较多的能量回馈级开关器件的要求。最后,本文根据上述设计内容在MATLAB/Simulink平台上搭建了系统的仿真模型,通过对仿真波形的分析,验证了课题所设计方案的可行性。本文还搭建了负载模拟级的硬件平台进行实验,实验结果进一步证明了负载模拟级对给定电流跟踪的快速性和有效性。
史哲[9]（2020）在《集成Buck-Boost型CLLC谐振变换器的研究》文中研究指明随着可再生能源技术的快速发展,储能技术得到了大量的应用。储能单元中双向DC/DC变换器逐渐成为一研究热点。但是在储能单元所特有的宽范围电压输出特性给研究带来了巨大的挑战。近年来有研究表明通过将双向Buck-Boost变换器与CLLC谐振变换器集成在一起可解决储能单元宽范围电压问题。集成Buck-Boost型CLLC谐振变换器功率可双向流动,谐振使得软开关技术实现简单,降低了开关损耗,提高了变换器的功率密度。但是当输入端接电压等级低、功率范围波动大的太阳能电池板时,定频PWM控制的Boost型CLLC变换器降低了对PV电能的利用,副边与原边驱动同步使得变换器在占空比偏移0.5时具有较低的效率。为了在光伏发电系统中实现对PV电能的最大化利用,提高变换器的变换效率。研究了一种光伏发电用PWM-PFM混合控制的Boost型软开关、高增益CLLC变换器,通过控制原边开关管的占空比与开关频率,变换器能够在稳定输出电压的同时,追踪PV最大功率点。混合控制下,变换器谐振增益大于1,电压增益大;开关管一次侧ZVS开通,二次侧ZCS软开关,整机效率高。此外,研究了谐振变换器中的回流功率现象,通过对变换器状态轨迹图的分析,深入分析了回流功率的大小与归一化开关频率的关系。为优化变换器的动态性能,研究了CLLLC谐振变换器（变频控制下励磁电感参与谐振,CLLC谐振变换器变为CLLLC谐振变换器）的小信号模型,有利于利用经典控制理论为控制环路进行设计提高变换器的动态稳定性,提高电能输出质量。最后,通过对电路参数与模型进行详细的设计,搭建了一台双向功率500W的实验样机。低压端20-80V输入,高压端200-400V输出。通过对全功率范围内样机的波形数据可得出,样机实测最高效率97.78%验证了变换器控制策略的有效性和可行性。
王礼[10]（2020）在《高性能可编程数字线性电源系统研究与设计》文中研究表明随着现代电子技术的快速发展,电子设备对电源的要求也越来越高。其中,常见的可调线性直流电源采用纯线性稳压结构实现原理较为传统的同时,仍基本采用按键与旋钮相结合的机械操作方式。因此,本文针对这种电源存在的电能转换效率低、按键易失灵、体积大且笨重、输出电压精度低等缺陷,开展了符合现代电子技术发展需求的可调线性直流电源研究工作。本文在研究的基础上,设计了一种多级串联的可编程的数字线性直流电源系统。系统在有利于电源安装前提下,分为AC-DC模块、可编程调整模块、数字控制模块和辅助板四大模块。具体研究工作如下:首先,为了提高功率因数,减小电网的谐波污染和提高电源转换效率及功率密度,决定采用Boost PFC加LLC谐振变换的两级串联结构实现AC-DC模块。随后详细分析了Boost PFC电路的工作原理及控制方法,并对其参数设计进行了仿真分析且实物验证该功率因数接近1。其次,分析了LLC谐振电路在不同工作频率的工作原理,并利用基波近似法建立了LLC谐振网络的等效电路模型,分析了工作在软开关条件下,谐振参数对电压增益的影响以及各参数相互之间的关系,根据实际设计要求,给出了参数设计方法。通过对LLC谐振变换器电路进行仿真分析和实物测试,实现了高功率密度输出和输出效率可达91%。然后,为了使来自AC-DC模块的固定输出电压实现可调稳定输出,可编程调整模块采用基于数字控制融合Buck变换器和线性稳压技术的设计方案,该方案综合了开关电源、线性电源和数字控制的优点,可实现高效率、高精度和低纹波输出。分析了开关预调节电路和线性后调节电路的工作原理,给出了可编程调整模块的核心电路的设计方法,并给出了仿真分析和实物验证,实现前级跟随后级的可编程输出,完成可编程调整模块高性能输出。最后,分析了数字调整模块和辅助板的功能,并完成了两个模块的实物设计。随后完成了系统整体的架构设计和硬件模块的组装,搭建了电源样机并在实验室中对该电源系统的各项性能进行了多次反复测试。实验证明:该电源可以在0-40V和0-5A范围内,实现1m V与1m A步长连续可调,电源调整率低于0.1%,负载调整率低于1%,纹波及噪声低于2m Vrms,电压精确度达0.03%设定值+8m V,最大效率可达80%,整机重量达3kg。优于实验室使用的直流电源SPD3303C,具有实际应用价值。综上,本电源系统通过数字控制方式,并融合开关稳压和线性稳压技术的设计方案,实现了高效率、高精度、低纹波、重量低的优势,为线性电源设计提供一种设计方案。
二、软开关稳压直流电源（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软开关稳压直流电源（论文提纲范文）
（1）电动汽车磁耦合谐振式无线充电系统的电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 无线电能传输方式 |
| 1.2.1 电磁辐射式 |
| 1.2.2 感应耦合式 |
| 1.2.3 磁耦合谐振式 |
| 1.3 WPT研究现状及研究热点 |
| 1.3.1 WPT国内外研究现状 |
| 1.3.2 WPT研究热点 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 2 MCR-WPT系统数学模型及性能影响参数 |
| 2.1 基本补偿电路分析 |
| 2.2 SS补偿MCR-WPT系统的数学模型 |
| 2.2.1 谐振系统的数学模型 |
| 2.2.2 变换器损耗模型 |
| 2.3 MCR-WPT系统影响参数 |
| 2.3.1 耦合系数的影响 |
| 2.3.2 负载电阻的影响 |
| 2.3.3 输入电压的影响 |
| 2.3.4 谐振频率的影响 |
| 2.3.5 驱动频率的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 MCR-WPT系统补偿电路研究 |
| 3.1 DLCC补偿电路模型 |
| 3.2 补偿电感对MCR-WPT系统的影响 |
| 3.2.1 面向效率的设计 |
| 3.2.2 面向功率的设计 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 MCR-WPT系统设计 |
| 4.1 高频逆变器设计 |
| 4.1.1 全桥逆变电路设计 |
| 4.1.2 全桥逆变电路工作原理 |
| 4.1.3 全桥逆变电路软开关设计 |
| 4.2 高频整流器设计 |
| 4.3 线圈设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验分析 |
| 5.1 MCR-WPT系统性能的影响参数实验 |
| 5.1.1 耦合系数 |
| 5.1.2 负载电阻 |
| 5.1.3 直流输入电压 |
| 5.1.4 驱动频率 |
| 5.2 补偿电感对MCR-WPT系统影响的实验 |
| 5.3 MCR-WPT系统抗线圈横向偏移实验 |
| 5.4 DLCC型 MCR-WPT系统优化实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）多输出反激式开关电源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外开关电源的研究现状 |
| 1.2.1 国内外开关电源的研究状况 |
| 1.2.2 开关电源控制技术的发展 |
| 1.3 研究的目的及意义 |
| 1.4 论文主要研究内容及结构安排 |
| 2 开关变换器的基本工作原理 |
| 2.1 开关电源基本工作原理 |
| 2.2 开关电源常用拓扑结构 |
| 2.3 反激式变换器在电流断续下的工作原理 |
| 2.3.1 反激式变换器电流断续下输出电压计算 |
| 2.3.2 DCM模式向CCM模式过渡 |
| 2.4 反激式变换器电流连续模式与断续模式比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 反激式开关电源主电路设计 |
| 3.1 高频变压器参数设计 |
| 3.1.1 高频变压器磁芯材料选择 |
| 3.1.2 高频变压器磁芯型号选择 |
| 3.1.3 高频变压器各项参数设计与计算 |
| 3.2 开关变换器功率开关管的选取 |
| 3.3 整流滤波电路与PFC电路设计 |
| 3.3.1 整流滤波电路设计 |
| 3.3.2 PFC电路设计 |
| 3.4 开关电源系统仿真 |
| 3.4.1 主电路模型设计 |
| 3.4.2 PWM输出模型设计 |
| 3.4.3 仿真结果波形 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 反激式开关电源的控制与反馈环路研究与设计 |
| 4.1 PWM控制方法 |
| 4.1.1 PWM工作原理 |
| 4.1.2 PWM控制方式分析 |
| 4.2 主电路传递函数 |
| 4.3 反馈环路的设计 |
| 4.3.1 电流反馈环路设计 |
| 4.3.2 电压反馈环路设计 |
| 4.4 反激式开关电源补偿网络研究与设计 |
| 4.4.1 常见的补偿网络 |
| 4.4.2 补偿网络的设计 |
| 4.4.3 补偿网络的参数计算 |
| 4.4.4 仿真验证 |
| 4.5 控制器设计 |
| 4.5.1 电流内环设计 |
| 4.5.2 电压外环设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 反激式开关电源控制电路的设计 |
| 5.1 反激式开关电源控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 主控芯片选型 |
| 5.1.2 DSP芯片电源以及辅助电源 |
| 5.1.3 时钟电路 |
| 5.1.4 复位电路 |
| 5.1.5 JTAG接口电路 |
| 5.1.6 驱动电路设计 |
| 5.2 控制电路软件设计 |
| 5.2.1 CCS介绍 |
| 5.2.2 主程序设计 |
| 5.2.3 中断程序设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 反激式开关电源的制作与实验结果分析 |
| 6.1 反激式开关电源样机制作 |
| 6.1.1 开关电源PCB设计注意事项 |
| 6.1.2 PCB的整体布局 |
| 6.2 开关电源实验测试 |
| 6.2.1 PWM波形调试 |
| 6.2.2 输出电压波形调试 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（3）深海地震勘探长缆供电技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 海洋地震勘探基本原理 |
| 1.3 国内外地震仪器指标和研究现状 |
| 1.4 论文研究意义 |
| 1.5 长缆供电关键技术介绍 |
| 1.5.1 长缆供电模型研究 |
| 1.5.2 高效率、微功率DC-DC模块设计 |
| 1.5.3 低功耗采集传输电路设计 |
| 1.6 论文研究内容与章节安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 供电模型研究 |
| 2.1 理论建模 |
| 2.1.1 长缆系统供电方式 |
| 2.1.2 长缆供电网络结构 |
| 2.1.3 长缆供电模型 |
| 2.2 模型解法 |
| 2.2.1 牛顿迭代算法 |
| 2.2.2 反推算法 |
| 2.2.3 计算结果比较 |
| 2.3 模型准确性初步验证 |
| 2.4 系统带节点能力受限解释与验证 |
| 2.5 系统功耗分析与相关仿真 |
| 2.5.1 深海长缆系统功耗 |
| 2.5.2 高压直流电源输出电压(u_0)、节点功耗、电源线线阻对拖缆长度的影响 |
| 2.6 预测拖缆供电长度 |
| 参考文献 |
| 第3章 DC-DC模块研究与设计 |
| 3.1 开关电源与线性电源 |
| 3.2 高效率DC-DC降压模块研究 |
| 3.2.1 DC-DC降压原理 |
| 3.2.2 影响DC-DC模块效率的因素 |
| 3.2.3 DC-DC模块设计涉及的技术 |
| 3.2.4 DC-DC模块效率测试 |
| 3.3 大功率DC-DC升压模块研究 |
| 3.3.1 带升压模块的供电模型 |
| 3.3.2 升压模块位置对有效供电长度的影响(以一个升压模块为例) |
| 3.3.3 升压模块的效率对供电长度的影响 |
| 3.3.4 基于遗传算法的多个升压模块位置优化研究 |
| 3.3.5 升压模块设计和相关测试 |
| 参考文献 |
| 第4章 低功耗水下数据采集传输硬件电路设计 |
| 4.1 水下传输系统拓扑图 |
| 4.2 低功耗传输板设计 |
| 4.2.1 传输板功能框图 |
| 4.2.2 传输协议 |
| 4.2.3 低功耗器件选型 |
| 4.2.4 传输板上FPGA逻辑设计 |
| 4.3 低功耗采集板设计 |
| 4.3.1 采集板功能框图 |
| 4.3.2 采集板芯片选型 |
| 4.3.3 采集板逻辑设计 |
| 4.4 光电板设计 |
| 4.4.1 光电板功能框图 |
| 4.4.2 光电板芯片选型 |
| 4.4.3 光电板逻辑设计 |
| 参考文献 |
| 第5章 测试与验证 |
| 5.1 传输板测试 |
| 5.1.1 传输板FGPA逻辑仿真 |
| 5.1.2 传输板功耗测试 |
| 5.1.3 传输板误码率测试 |
| 5.2 采集板测试 |
| 5.2.1 采集板功能验证与动态指标测试 |
| 5.2.2 采集板功耗测试 |
| 5.3 光电板测试 |
| 5.3.1 光电板功能测试 |
| 5.3.2 光电板功耗测试 |
| 5.4 变功率模型测试与验证(15级节点测试) |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）基于碳化硅器件的推挽型DC/DC变换器性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 传统功率器件发展状况 |
| 1.2.1 传统功率器件的发展 |
| 1.2.2 传统功率器件的应用 |
| 1.3 碳化硅功率器件研究现状 |
| 1.3.1 碳化硅功率器件的研究 |
| 1.3.2 碳化硅功率器件的应用 |
| 1.4 隔离型DC/DC变换器研究现状 |
| 1.4.1 隔离型单向DC/DC变换器 |
| 1.4.2 隔离型双向DC/DC变换器 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 推挽型隔离双向DC/DC变换器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工作原理分析 |
| 2.2.1 拓扑基本概述 |
| 2.2.2 变换器工作原理分析 |
| 2.3 软开关实现条件分析 |
| 2.3.1 工作模式划分 |
| 2.3.2 A+模式软开关分析 |
| 2.3.3 B+模式软开关分析 |
| 2.3.4 B-模式软开关分析 |
| 2.3.5 C+模式软开关分析 |
| 2.3.6 软开关实现程度分析 |
| 2.4 功率传输分析 |
| 2.4.1 传输电感电流分析 |
| 2.4.2 传输功率分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 SiC MOSFET的特性分析及测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 静态特性分析 |
| 3.2.1 C-V特性分析 |
| 3.2.2 输出特性分析 |
| 3.2.3 转移特性分析 |
| 3.2.4 通态电阻与栅源电压关系分析 |
| 3.2.5 其他参数及特性分析 |
| 3.3 动态特性分析 |
| 3.3.1 双脉冲测试电路原理分析 |
| 3.3.2 双脉冲测试电路设计 |
| 3.3.3 动态特性实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SiC和 Si推挽型DC/DC变换器损耗分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 损耗原理分析 |
| 4.2.1 开通过程分析 |
| 4.2.2 关断过程分析 |
| 4.3 仿真参数设计 |
| 4.3.1 升压电感的设计 |
| 4.3.2 传输电感的设计 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.4.1 整体仿真分析 |
| 4.4.2 全周期软开关仿真分析 |
| 4.4.3 寄生电容对软开关影响仿真分析 |
| 4.4.4 传输功率对开关器件软开关影响仿真分析 |
| 4.4.5 开关时间与开关损耗分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统实验设计与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变换器主电路设计 |
| 5.2.1 升压电感设计 |
| 5.2.2 变压器设计 |
| 5.2.3 传输电感设计 |
| 5.3 变换器驱动电路设计 |
| 5.3.1 改进型信号放大电路设计 |
| 5.3.2 过流保护电路设计 |
| 5.3.3 钳位电路设计 |
| 5.3.4 驱动芯片外围电路设计 |
| 5.4 系统实验分析 |
| 5.4.1 整体实验分析 |
| 5.4.2 驱动脉冲分析 |
| 5.4.3 软开关分析 |
| 5.4.4 损耗与效率分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题背景与研究意义 |
| §1.2 新能源汽车中直流变换器的应用和发展 |
| §1.2.1. 非隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.2. 隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.3. 开关器件 |
| §1.3 本课题研究内容和论文结构 |
| §1.3.1. 课题研究内容 |
| §1.3.2. 论文结构 |
| 第2章 电流源型双有源桥式直流变换器的调制策略 |
| §2.1 引言 |
| §2.2. 电流源型双有源全桥直流变换器拓扑结构 |
| §2.3. 电压尖峰产生机理及解决方案 |
| §2.4. 功率变换器中变压器漏感电流换流策略 |
| §2.4.1. 变压器漏电感电流换向策略 |
| §2.4.2. 工作模态 |
| §2.4.3. 不同变压器漏电感电流换流策略的综合比较 |
| §2.5. 控制方法 |
| §2.6. 仿真验证 |
| §2.7. 实验验证硬件设计 |
| §2.7.1. 功率开关管器件选型 |
| §2.7.2. 驱动电路设计 |
| §2.7.3. 采样电路设计 |
| §2.7.4. 其他器件选型和设计 |
| §2.7.5. 实验平台和原理样机 |
| §2.8. 实验验证 |
| §2.9. 本章小结 |
| 第3章 电流源型双有源桥式直流变换器的闭环控制设计与电感参数补偿 |
| §3.1. 引言 |
| §3.2. 高功率等级隔离变换器的实现 |
| §3.2.1. 模块化多电平模块变换器 |
| §3.2.2. 串并联模块变换器 |
| §3.2.3. 宽禁带开关器件 |
| §3.3. 电流源型IPOS功率变换系统结构 |
| §3.4. 单台电流源型双有源桥式变换器工作模态 |
| §3.5. 小信号建模与控制器设计 |
| §3.5.1. 存在环流时的小信号建模 |
| §3.5.2. 环流被抑制时的小信号建模 |
| §3.5.3. 小信号建模参数 |
| §3.5.4. 双PI闭环控制器 |
| §3.5.5. 电流内环设计过程 |
| §3.5.6. 电压外环设计过程 |
| §3.5.7. 双PI闭环控制器系统波特图 |
| §3.5.8. 双PI闭环控制器系统零极点图 |
| §3.6. 电流源型全桥侧开关器件的占空比预测控制 |
| §3.7. 电流源型IPOS功率变换系统参数补偿 |
| §3.7.1. 变压器漏电感差异化的参数补偿 |
| §3.7.2. 变压器漏电感不确定性的参数补偿 |
| §3.7.3. 输入电感不确定性的参数补偿 |
| §3.8. 控制方法 |
| §3.9. 仿真分析 |
| §3.10. 实验验证 |
| §3.11. 本章小结 |
| 第4章 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.1. 引言 |
| §4.2. 多电压等级直流电源间功率转换的实现 |
| §4.2.1. 基于直流母线的多端口电气系统 |
| §4.2.2. 多端口直流变换器 |
| §4.3. 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.3.1. 拓扑结构 |
| §4.3.2. 制动能量回收模式下工作模态 |
| §4.4. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题 |
| §4.4.1. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题的解决方法 |
| §4.4.2. 漏感电流换向策略综合比较 |
| §4.5. 控制方法 |
| §4.6. 仿真分析 |
| §4.7. 实验验证 |
| §4.7.1. 硬件设计 |
| §4.7.2. 实验验证 |
| §4.8. 本章小结 |
| 第5章 电流源型双有源桥式直流变换器在脉动直流母线中的应用 |
| §5.1. 引言 |
| §5.2. 直流母线无电解电容的实现方式 |
| §5.2.1. 添加辅助电路方案 |
| §5.2.2. 脉动直流母线方案 |
| §5.3. 电流源型隔离直流变换器在脉动直流母线场合 |
| §5.3.1. 基于脉动直流母线的IPOS CF-DAB DC/AC变换器 |
| §5.3.2. 拓扑结构 |
| §5.3.3. 脉动直流母线场合中的变压器漏电感电流换流策略 |
| §5.4. 脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器工作方式 |
| §5.5. 控制策略 |
| §5.5.1. 基于脉动直流母线的DC/AC功率转换系统控制框图 |
| §5.5.2. 前级直流/脉动直流(DC/Pulsating-DC)变换器控制方案 |
| §5.5.3. 级联脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器控制方案 |
| §5.6. 仿真分析 |
| §5.7. 硬件设计 |
| §5.7.1. 硬件参数设计 |
| §5.7.2. 硬件设计 |
| §5.8. 实验验证 |
| §5.9. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| §6.1. 全文总结 |
| §6.2. 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）集成电路测试系统DUT电源设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展态势 |
| 1.3 课题主要任务与研究内容 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 DUT电源总体设计及相关理论 |
| 2.1 功能分析和性能指标 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.2.1 集成电路自动测试系统原理 |
| 2.2.2 DUT电源总体设计 |
| 2.3 电源稳压方案 |
| 2.3.1 开关稳压与线性稳压 |
| 2.3.2 线性稳压功率耗散 |
| 2.3.3 稳压电路实现 |
| 2.4 纹波与噪声分析 |
| 2.4.1 纹波与噪声来源及分布 |
| 2.4.2 纹波与噪声抑制措施 |
| 2.5 隔离浮地方案 |
| 2.6 反馈控制系统分析 |
| 2.7 硬件方案设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 硬件电路设计与实现 |
| 3.1 BUCK-BOOST电路设计 |
| 3.1.1 BUCK/BOOST升降压电路设计 |
| 3.1.2 四开关变换器驱动和采样电路 |
| 3.2 后级稳压电路设计 |
| 3.2.1 DAC转换电路设计 |
| 3.2.2 PI调节器电路设计 |
| 3.2.3 功率放大电路设计 |
| 3.2.4 LC无源滤波电路设计 |
| 3.3 采集电路设计 |
| 3.3.1 电压采集设计 |
| 3.3.2 电流采集设计 |
| 3.3.3 有源滤波电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 控制算法设计与实现 |
| 4.1 DPS模块仿真建模与补偿控制分析 |
| 4.2 PID控制算法设计与仿真分析 |
| 4.3 神经网络自适应PID控制算法设计与仿真 |
| 4.3.1 BP神经网络自适应PID控制设计与仿真 |
| 4.3.2 RBF神经网络自适应PID控制设计与仿真 |
| 4.4 补偿控制算法工程实现 |
| 4.4.1 补偿控制算法对比分析 |
| 4.4.2 控制算法工程实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测试与分析 |
| 5.1 基本功能测试 |
| 5.2 动态指标测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）高压直流LCC谐振变换器状态轨迹控制策略及其模块化级联技术（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高压直流电源 |
| 1.2.1 高压直流电源需求与应用现状 |
| 1.2.2 高压直流电源拓扑结构 |
| 1.2.3 高压直流电源技术关键和挑战 |
| 1.3 LCC谐振变换器研究现状 |
| 1.3.1 LCC谐振变换器分析建模方法 |
| 1.3.2 LCC谐振变换器控制策略 |
| 1.3.3 多模块LCC谐振变换器级联 |
| 1.4 LCC谐振变换器待研究关键问题 |
| 1.4.1 状态轨迹分析 |
| 1.4.2 启动策略 |
| 1.4.3 轻载优化 |
| 1.4.4 IPOS模块化LCC谐振变换器拓扑与控制策略 |
| 1.5 本文选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 本文选题意义 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 2 LCC谐振变换器简化状态轨迹分析法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模态分析 |
| 2.3 稳态状态轨迹 |
| 2.3.1 稳态模式A:重载 |
| 2.3.2 稳态模式B:轻载 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于状态轨迹控制的LCC谐振变换器启动策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混合控制策略 |
| 3.3 基于状态轨迹控制的启动策略 |
| 3.3.1 阶段1 |
| 3.3.2 阶段2 |
| 3.3.3 阶段3 |
| 3.3.4 小结 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于状态轨迹控制的LCC谐振变换器Burst模式控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 定开通时间控制策略 |
| 4.3 基于状态轨迹控制的Burst模式 |
| 4.4 Burst模式与常规模式切换 |
| 4.4.1 Burst模式切换到常规模式 |
| 4.4.2 常规模式切换到Burst模式 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 基于状态轨迹控制的Burst模式 |
| 4.5.2 Burst模式与常规模式相切换 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 IPOS模块化LCC谐振变换器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 IPOS模块化LCC变换器输出纹波分析 |
| 5.2.1 单模块LCC谐振变换器输出纹波分析 |
| 5.2.2 IPOS多模块LCC谐振变换器输出纹波 |
| 5.2.3 输出纹波分析 |
| 5.3 IPOS模块化LCC级联变换器输出电压不均衡分析 |
| 5.3.1 单模块LCC变换器大信号模型 |
| 5.3.2 多模块LCC变换器大信号模型 |
| 5.3.3 实验验证 |
| 5.4 IPOS模块化LCC级联变换器输出均压控制策略 |
| 5.4.2 小信号模型 |
| 5.4.3 输出电压控制策略 |
| 5.4.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 :实验装置图片 |
| 附录2 :两模块LCC变换器大信号模型 |
| 附录3 :科研成果 |
（8）带谐波补偿的能馈型直流电子负载设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展历程 |
| 1.3 谐波补偿的意义 |
| 1.4 本文研究内容及结构安排 |
| 第二章 直流电子负载方案设计 |
| 2.1 电子负载原理分析 |
| 2.2 系统方案设计 |
| 2.3 负载模拟级拓扑选择 |
| 2.4 能量回馈级拓扑选择 |
| 2.5 系统整体方案确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 负载模拟级DC-DC变换器设计 |
| 3.1 负载模拟级工作原理 |
| 3.1.1 Boost变换器工作原理 |
| 3.1.2 输入电流控制下的限制条件 |
| 3.2 Boost变换器主电路设计 |
| 3.2.1 电感设计 |
| 3.2.2 开关管及二极管选型 |
| 3.3 直流母线电容设计 |
| 3.4 负载模拟级的数学模型 |
| 3.5 负载模拟级的控制器设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 能量回馈级逆变电路设计 |
| 4.1 能量回馈级组合逆变电路结构 |
| 4.2 能量回馈级逆变电路工作原理 |
| 4.2.1 双向电压源高频环节逆变器工作原理 |
| 4.2.2 能量回馈级单相等效原理 |
| 4.3 能量回馈级主电路设计 |
| 4.3.1 功率开关器件选型 |
| 4.3.2 高频变压器设计 |
| 4.3.3 输出LCL滤波器设计 |
| 4.4 能量回馈算法 |
| 4.4.1 能量回馈与谐波补偿算法设计 |
| 4.4.2 三相锁相环设计 |
| 4.4.3 基波分离算法 |
| 4.5 能量回馈级控制算法设计 |
| 4.5.1 等效单相逆变器的数学模型 |
| 4.5.2 等效单相逆变器的PI控制器设计 |
| 4.5.3 电网电压前馈控制 |
| 4.5.4 重复控制器的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 硬件电路及DSP程序设计 |
| 5.1 系统硬件结构 |
| 5.2 主控芯片选择 |
| 5.3 采样电路设计 |
| 5.3.1 电流采样电路 |
| 5.3.2 电压采样电路 |
| 5.4 驱动电路设计 |
| 5.4.1 负载模拟级驱动电路 |
| 5.4.2 能量回馈级驱动电路 |
| 5.5 DSP程序设计 |
| 5.5.1 DSP主程序流程 |
| 5.5.2 PWM驱动信号的生成 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统仿真与实验分析 |
| 6.1 仿真模型搭建 |
| 6.1.1 系统整体仿真模型 |
| 6.1.2 被测电源仿真模型 |
| 6.1.3 负载模拟级仿真模型 |
| 6.1.4 能量回馈级仿真模型 |
| 6.1.5 基波分离算法模块 |
| 6.1.6 母线电压与逆变电流控制模块 |
| 6.2 仿真波形分析 |
| 6.2.1 负载模拟级跟踪效果 |
| 6.2.2 能量回馈级仿真波形 |
| 6.3 实验分析 |
| 6.3.1 负载模拟级硬件平台 |
| 6.3.2 负载模拟级实验波形分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）集成Buck-Boost型CLLC谐振变换器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非隔离型变换器拓扑结构研究现状 |
| 1.2.2 隔离型变换器拓扑结构研究现状 |
| 1.2.3 Buck-Boost型 CLLC改进控制策略研究现状 |
| 1.2.4 CLLLC谐振变换器动态建模研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第2章 定频PWM控制的集成Buck-Boost型 CLLC谐振变换器 |
| 2.1 变换器双向原理分析 |
| 2.1.1 Boost模式 |
| 2.1.2 Buck模式 |
| 2.2 变换器特性分析 |
| 2.2.1 定频PWM增益特性分析 |
| 2.2.2 软开关原理与软开关实现条件 |
| 2.3 变换器控制方法 |
| 2.3.1 Boost模式小信号模型 |
| 2.3.2 控制器参数的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 改进PWM-PFM混合控制下集成Buck-Boost型 CLLLC变换器 |
| 3.1 变换器工作原理与理论分析 |
| 3.1.1 工作模态分析 |
| 3.1.2 状态轨迹图分析 |
| 3.1.3 回流功率分析 |
| 3.2 增益特性分析和软开关实现条件 |
| 3.2.1 增益特性分析 |
| 3.2.2 软开关实现条件 |
| 3.3 控制方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CLLLC小信号建模 |
| 4.1 扩展描述函数法 |
| 4.2 非线性状态空间方程 |
| 4.3 谐波近似 |
| 4.4 扩展描述函数 |
| 4.5 非线性状态方程简化 |
| 4.6 谐波平衡 |
| 4.7 稳态解 |
| 4.8 扰动与线性化 |
| 4.9 状态空间小信号模型 |
| 4.10 结果 |
| 4.11 本章小结 |
| 第5章 参数设计及实验验证 |
| 5.1 CLLC主电路参数设计 |
| 5.1.1 Buck-Boost储能电感 |
| 5.1.2 输出滤波电容 |
| 5.1.3 定频PWM励磁电感与变压器的设计 |
| 5.1.4 变频PFM控制下励磁电感的设计 |
| 5.1.5 谐振电感的设计 |
| 5.1.6 谐振电容的设计 |
| 5.1.7 主电路MOS管的选取 |
| 5.2 控制电路的设计 |
| 5.2.1 控制器外围电路与功能介绍 |
| 5.2.2 CCS软件开发集成环境 |
| 5.3 驱动电路的设计 |
| 5.3.1 驱动光耦 |
| 5.3.2 DCDC供电芯片 |
| 5.3.3 驱动测试 |
| 5.4 采样电路的设计 |
| 5.4.1 电压、电流霍尔元件 |
| 5.4.2 采样电阻的选取 |
| 5.5 仿真及实验验证 |
| 5.5.1 仿真验证 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）高性能可编程数字线性电源系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 电源系统的总体设计 |
| 2.1 电源系统的总体设计 |
| 2.1.1 电源的主要功能 |
| 2.1.2 系统的设计方案 |
| 2.2 有源功率因数校正 |
| 2.2.1 功率因数和总谐波失真 |
| 2.2.2 PFC的分类和工作模式 |
| 2.2.3 Boost PFC的参数设计 |
| 2.2.4 Boost PFC的仿真及实验分析 |
| 2.3 AC-DC模块的DC-DC变换器 |
| 2.3.1 DC-DC变换器损耗模型 |
| 2.3.2 DC-DC变换器的选取 |
| 2.4 线性稳压电路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 半桥LLC谐振变换器 |
| 3.1 半桥LLC谐振变换器电路结构 |
| 3.2 半桥LLC谐振变换器的工作模态分析 |
| 3.3 谐振变换器稳态建模分析 |
| 3.3.1 基于FHA稳态等效电路 |
| 3.3.2 直流增益分析 |
| 3.3.3 ZVS条件下的k、Q关系 |
| 3.4 变换器实际设计 |
| 3.4.1 LLC谐振变换器参数设计 |
| 3.4.2 主电路器件选型 |
| 3.4.3 变压器设计 |
| 3.5 仿真分析及实验分析 |
| 3.5.1 仿真及结果分析 |
| 3.5.2 实物测试验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 可编程调整模块设计 |
| 4.1 高效稳压设计 |
| 4.1.1 预调节工作原理 |
| 4.1.2 芯片选型与预调节电路设计 |
| 4.1.3 线性稳压后调节电路 |
| 4.1.4 可编程调整电路仿真 |
| 4.2 高精度稳压调节 |
| 4.2.1 参考电压与误差放大 |
| 4.2.2 高性能采样电路 |
| 4.3 辅助电源设计和快恢复设计 |
| 4.3.1 辅助电源设计 |
| 4.3.2 快恢复电路设计 |
| 4.4 可编程调整模块实物验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统集成及测试 |
| 5.1 数字控制模块 |
| 5.2 系统工作原理 |
| 5.2.1 系统完整结构 |
| 5.2.2 系统工作流程 |
| 5.3 性能测试及分析 |
| 5.3.1 转换效率测试及分析 |
| 5.3.2 纹波测试及分析 |
| 5.3.3 负载调整率和电源调整率测试及分析 |
| 5.3.4 输出电压测试及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 主要工作和创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
四、软开关稳压直流电源（论文参考文献）
- [1]电动汽车磁耦合谐振式无线充电系统的电路研究[D]. 刘桃. 西南科技大学, 2021(08)
- [2]多输出反激式开关电源的研究与设计[D]. 曹子轩. 西安工业大学, 2020(04)
- [3]深海地震勘探长缆供电技术研究[D]. 余宏伟. 中国科学技术大学, 2020
- [4]基于碳化硅器件的推挽型DC/DC变换器性能研究[D]. 冯建兴. 燕山大学, 2020(01)
- [5]电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究[D]. 张玥. 东南大学, 2020
- [6]集成电路测试系统DUT电源设计与实现[D]. 黄俊. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]高压直流LCC谐振变换器状态轨迹控制策略及其模块化级联技术[D]. 伍梁. 浙江大学, 2020
- [8]带谐波补偿的能馈型直流电子负载设计[D]. 白坤锋. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]集成Buck-Boost型CLLC谐振变换器的研究[D]. 史哲. 河北科技大学, 2020(01)
- [10]高性能可编程数字线性电源系统研究与设计[D]. 王礼. 重庆邮电大学, 2020(02)