内容概要:本文详细介绍了基于V2G(车到电网)技术的新能源汽车车载双向OBC(车载充电机)的MATLAB仿真模型。系统分为前级双向AC/DC电路和后级双向DC/DC电路。前级电路采用三相Vienna整流器,通过PFC技术将380V三相交流电转换为600V直流电并保持单位功率因数。后级电路为双向CLLC谐振变换器,将600V直流电转换为500V直流电,支持正向充电和反向能量回馈。文中还讨论了控制策略、参数设计、仿真技巧以及实际应用中的注意事项。 适合人群:从事新能源汽车充电系统设计、电力电子仿真及相关领域的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于研究和开发新能源汽车与智能电网之间的能量交互系统,旨在提高能源利用效率和电网稳定性。具体应用场景包括实验室仿真验证、产品设计优化、控制系统调试等。 其他说明:文章不仅提供了详细的MATLAB/Simulink建模方法,还包括了许多实用的技术细节和调试经验,如电流环控制、谐振参数计算、模式切换逻辑等。此外,还提到了一些常见的陷阱和解决方案,帮助读者更好地理解和掌握双向OBC的设计要点。
2025-07-29 08:48:24 803KB
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内容概要:本文详细介绍了DC-DC变换中Boost与Buck电路的双闭环控制策略,重点在于通过STM32实现精确的电压调节。文中不仅讲解了电流环和电压环的具体实现方法,如电流环的PID控制算法和电压环的滑动平均滤波,还提供了实用的调试技巧和硬件选型建议。作者强调了电流环的快速响应和电压环的整体稳定性,并分享了一些避免常见问题的经验,如防止MOS管过热和解决振铃现象的方法。 适合人群:从事电源设计的技术人员,尤其是有一定嵌入式系统基础并希望深入了解DC-DC变换电路控制机制的研发人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度电压调节的应用场合,如工业自动化设备、通信基站电源管理等。目标是帮助读者掌握双闭环控制的实际应用,提高系统的稳定性和效率。 其他说明:文章结合实际案例和技术细节,为读者提供了一个从理论到实践的完整学习路径。特别提醒了硬件选择的重要性以及软件调试的关键点。
2025-07-15 11:47:32 317KB
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移相全桥FSFB变换器仿真:隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试,在plecs与matlab simulink环境下的应用研究,移相全桥FSFB变换器仿真研究:隔离型DC-DC变换器闭环控制的测试与实践,利用PLECS和MATLAB Simulink平台,移相全桥(FSFB)变器 隔离型DC-DC变器仿真 输出电压闭环控制,采用移相控制方式 测试环境为plecs、matlab simulink ~ ,移相全桥(FSFB)变换器; 隔离型DC-DC变换器仿真; 输出电压闭环控制; 移相控制方式; plecs仿真; matlab simulink测试环境。,移相全桥变换器仿真:隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试
2025-07-10 11:05:41 3.19MB edge
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内容概要:本文深入探讨了非隔离双向DC-DC Buck-Boost变换器的工作原理及其在Matlab/Simulink环境下的仿真建模方法。文中详细描述了变换器的主电路和控制电路设计,特别是采用了电压外环电流内环的双闭环控制方式来确保系统在不同工作状态下的稳定性。具体来说,在正向运行时,直流电压源可以为蓄电池提供恒流恒压充电;而在反向运行时,蓄电池能放电以维持直流侧电压稳定。通过一系列仿真实验,验证了所提模型的有效性和可靠性。 适合人群:对电力电子系统有兴趣的研究人员和技术爱好者,尤其是那些希望深入了解非隔离双向DC-DC变换器以及掌握Matlab/Simulink仿真技能的人士。 使用场景及目标:适用于需要评估或改进非隔离双向DC-DC变换器性能的研究项目;也可用于教学环境中帮助学生更好地理解相关理论知识并培养实际操作能力。 其他说明:文中提供的仿真模型不仅有助于理解变换器的基本运作机制,还为进一步探索其性能优化和控制策略奠定了坚实的基础。
2025-06-02 22:12:48 344KB
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【单端反激AC-DC-DC电源设计】是一种常见的电力电子转换技术,适用于小功率应用,例如在10W的范围内。这种电源设计涉及从交流(AC)输入转换为直流(DC)输出,然后再次转换为另一直流电压,以满足特定设备的需求。在本课程设计中,学生需设计一个输入为220V/50Hz三相交流,输出为20V直流,纹波系数小于5%,功率为10W的电源。 设计过程中包括以下几个关键步骤: 1. **主电路设计**:主电路是电源的核心,通常包括输入环节、功率变换电路和控制驱动保护电路。输入环节需要处理浪涌电流和瞬态电压,通常采用限流电阻、热敏电阻或压敏电阻等元件。功率变换电路常采用单端反激拓扑,通过变压器实现能量的隔离和调整。 2. **控制方案设计**:控制方案主要关注如何精确调节输出电压。常见的方法是脉宽调制(PWM),分为电压控制模式和峰值电流控制模式。电压控制模式简单易调试,但瞬态响应较慢,可采用电压前馈模式增强响应速度。峰值电流控制模式则适用于电流波动较大的情况。 3. **滤波参数设计**:滤波器的选择和设计至关重要,它们用于减少输出电压的纹波,确保输出稳定。这通常涉及电容和电感的选择,需要根据电源规格和性能要求进行计算。 4. **MATLAB/Simulink仿真**:利用仿真软件建立闭环系统模型,可以预估电源的工作性能,测试不同工况下的稳定性,为实际硬件搭建提供依据。 5. **仿真结果分析**:通过仿真,分析输出电压、电流、效率等参数,验证设计方案的可行性和优化潜力。 在单端反激电源中,变压器同时扮演着升压或降压的角色,其工作状态在开关器件导通和截止之间切换。当开关器件导通时,变压器储存能量;当开关器件截止,变压器释放能量至负载,实现电压转换。保护电路则确保电源在异常条件下不会受损,如过压、欠压、过流和过温保护。 设计此类电源不仅要求理论知识,还涉及到实践技能,包括电路设计、元器件选择和仿真工具的熟练运用。通过这个课程设计,学生能够深入理解电力电子设备的工作原理,并掌握实际电源设计的基本流程。
2025-05-20 15:38:46 669KB 电力电子 单端反激 电源设计 AC-DC
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电动汽车车载充电机 (OBC) 与车载 DC/DC 转换器技术 一、高性能电动汽车车载充电机(OBC) 电路 二、双向充电机(Bi-OBC )技术方案 三、车载DC/DC 转换器电路拓扑比较 四、充电桩电力电子变换器 电动汽车车载充电机(OBC,On-Board Charger)与车载DC/DC转换器是现代电动汽车电能管理系统中的关键组件,它们对于车辆的高效运行和电池寿命有着重要影响。本篇文章将详细探讨这两个技术领域的核心概念、工作原理以及相关应用。 一、高性能电动汽车车载充电机(OBC) 车载充电机是电动汽车从电网获取电能并将其转化为适合电池组使用的直流电的设备。高性能的OBC通常具备高效率、快速充电和高功率密度的特点。它们通常由交流输入、功率转换模块、控制电路和安全保护功能组成。OBC的设计要考虑电网适应性,如电压波动、频率漂移等,以及符合国家和地区的电气安全标准。 二、双向充电机(Bi-OBC)技术方案 双向充电机不仅能够为电池充电,还能将电池的电能反馈到电网或为车载电器供电,实现车辆到家庭(V2H)或车辆到电网(V2G)的功能。这种技术提高了电动汽车在能源管理中的灵活性,有助于平衡电网负荷,促进可再生能源的利用。Bi-OBC的关键技术包括双向功率流控制、动态功率分配和精确的电压、电流控制。 三、车载DC/DC转换器电路拓扑比较 车载DC/DC转换器主要用于将电池的高压直流电转换为低压直流电,供给车辆的低压电器系统,如照明、空调、仪表盘等。常见的电路拓扑有 buck、boost、buck-boost 和 Cuk 等。每种拓扑都有其特定的优势和适用场景,例如,buck 拓扑适用于降压,boost 拓扑用于升压,而 buck-boost 和 Cuk 拓扑则能实现升压或降压。选择合适的拓扑需考虑转换效率、体积、成本及稳定性等因素。 四、充电桩电力电子变换器 充电桩作为电动汽车充电基础设施的重要组成部分,其电力电子变换器负责将电网的交流电转换为直流电,通过连接线缆传输到电动汽车的OBC进行充电。变换器的设计需要考虑高效率、高可靠性、低谐波污染、动态响应快等特点,并且需要支持不同充电标准,如CCS、CHAdeMO、GB/T等。 这些技术与光伏逆变、风能逆变、电机驱动和工业电源等领域紧密相关。例如,电动汽车充电技术的发展借鉴了可再生能源领域的电力转换技术,以实现更高效、更环保的能源利用。同时,电机驱动技术的进步也推动了OBC和DC/DC转换器的效率提升。工业电源领域的成熟技术为电动汽车充电设备提供了稳定、可靠的电源解决方案。 总结来说,电动汽车车载充电机和车载DC/DC转换器是电动汽车电气化过程中的核心技术,它们的性能直接影响到电动汽车的使用体验和能源效率。随着新能源汽车市场的快速发展,这些技术将持续演进,为未来的电动汽车提供更加智能化、绿色化的电能管理方案。
2025-05-12 14:35:40 10.35MB 工业电源
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内容概要:本文详细介绍了基于STM32F334C8T6的四开关Buck-Boost双向DC-DC电源设计方案。涵盖了硬件选型、电路设计、代码实现以及仿真的全过程。硬件方面,重点讨论了H桥MOS管布局、LC滤波器选择、保护机制设计等;软件方面,则深入探讨了HRTIM定时器配置、模式切换逻辑、PI控制器应用及保护机制实现。文中提供了详细的代码片段和仿真模型,确保设计的高效性和稳定性。 适合人群:从事电源设计的工程师和技术爱好者,特别是对双向DC-DC转换器感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要高效率、双向能量流动的电源应用场景,如新能源储能、电池充放电管理等。目标是帮助读者掌握四开关Buck-Boost拓扑的工作原理及其在实际项目中的应用。 其他说明:文章不仅提供了完整的硬件设计报告和代码实现,还包括详细的仿真模型和参数计算,有助于读者全面理解和优化设计。此外,文中还分享了许多调试技巧和实践经验,对于提高设计成功率非常有帮助。
2025-05-05 14:53:16 2.28MB
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储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究:放电电压电流双闭环控制与充电单电流环策略,储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究:放电电压电流双闭环控制与充电单电流环策略,储能蓄电池+buckboost双向DC-DC变器Simulink仿真模型 放电电压电流双闭环 充电单电流环 ,储能蓄电池; buckboost; 双向DC-DC变换器; Simulink仿真模型; 放电电压电流双闭环; 充电单电流环。,基于储能蓄电池的Buck-Boost双向DC-DC变换器Simulink仿真模型研究
2025-05-05 14:02:21 696KB 数据仓库
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交错并联型DC-DC变换器:三台Boost变换器电压电流双闭环控制策略研究,交错并联型DC-DC变换器的Boost变换器电压电流闭环控制策略分析,交错并联型 DC-dc变器 两台 boost 变器交错并联的电压电流闭环控制 三台 boost 变器交错并联型电压电流双闭环控制 ,交错并联型DC-DC变换器; 电压电流闭环控制; 三台boost变换器; 双闭环控制。,交错并联DC-DC变换器:双闭环控制三台Boost变换器 在电力电子领域,直流到直流(DC-DC)变换器是实现电压转换的关键技术,广泛应用于电源管理系统和电子设备中。其中,交错并联型DC-DC变换器由于其能够降低电流纹波、提高功率密度、改善动态响应等优势,成为研究的热点。本文主要探讨了交错并联型DC-DC变换器中Boost变换器的电压电流双闭环控制策略。 Boost变换器是一种升压型DC-DC变换器,广泛应用于需要提高电压的场合。在多台Boost变换器进行交错并联工作时,由于各单元在时间上错开工作,可以有效减小输入和输出电流的纹波,改善系统的稳定性和动态响应性能。为了实现这一优势,必须对每台Boost变换器的电压和电流进行精确控制。 电压电流双闭环控制策略是指在系统中同时对电压和电流两个变量进行闭环反馈控制。在Boost变换器中,电流控制环通常用于实现快速的负载变化响应,而电压控制环则负责维持输出电压的稳定。通过合理的双闭环控制策略,可以实现变换器的快速动态响应和稳定的输出电压,同时抑制各种扰动,提高变换器的整体性能。 在三台Boost变换器交错并联的配置中,控制策略的实现更为复杂。需要设计一种能够协调三台变换器工作状态的控制算法,确保在不同的负载和输入条件下,每台变换器都能高效稳定地工作。这通常涉及到复杂的控制算法设计,例如PID控制、模糊控制或者基于模型的预测控制等。 此外,对于两台Boost变换器交错并联的情况,虽然控制策略相对简单,但同样需要保证两台变换器之间的同步,以及与主控制系统的有效通信。在实际应用中,需要考虑变换器的驱动电路、控制电路以及功率元件的选择和配置。 技术分析表明,随着电力电子技术的发展,交错并联型变换器在控制策略和系统性能方面都有了显著的提升。采用先进的控制算法和功率电子元件可以进一步优化变换器的性能,例如通过数字化控制实现更精确的参数调节和故障诊断功能。 交错并联型DC-DC变换器及其双闭环控制策略的研究对于提高电源转换效率、降低纹波、增强系统稳定性和可靠性具有重要意义。随着电力电子技术的不断进步,未来交错并联型DC-DC变换器将会在工业和消费电子产品中扮演更加重要的角色。
2025-04-24 16:28:49 1022KB
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