基于三电平LLC谐振电路的混沌现象抑制研究

摘要

随着电动汽车增加，充电设施也快速建设，充电过程的安全问题得到更多关注，其中电力电子充电电路的运行稳定性是影响充电的一个方面。电路进入失控状态时，必然会对动力电池造成寿命的影响，同时还会影响设备安全与人员安全。此外，电力电子电路的非线性特性是当前的研究热点。此前研究人员更关注于buck、boost等低阶电路，国内外对高阶电路的研究较少，主要原因是高阶电路更复杂，模态更多，数学模型建立较为困难。但是现在工业中高阶电路因为其某些特性优于低阶电路，被越来越广泛使用，比如三电平LLC谐振电路，因此有必要对其进行非线性特性研究。
　　本文以三电平LLC谐振电路为研究对象，从基本原理、参数设计、数学建模、混沌现象仿真分析、混沌抑制方法等方面进行描述。首先，对电路的全部工作过程进行详细阐述，以此为基础主要针对谐振网络进行参数设计，提出有效的控制算法，并验证了参数设计的有效性和电路运行稳定性;利用建立的电路模型，指定电路参数中的自变量（直流电源电压、控制参数中的比例系数、充电电流参考值）与因变量（充电电流），自变量以一定步长改变，得到自变量与因变量的频闪采样图，用于分析电路混沌现象发生过程，发现了三电平LLC谐振电路的混沌现象发生过程;最后针对该电路的混沌现象提出基于参数共振微扰法的混沌现象的控制策略，通过仿真验证了方法的有效性。综上，本文研究三电平LLC谐振电路的混沌现象发生过程，为实际工业电路的参数设计提供依据;并对混沌现象进行控制，以减小混沌现象真实发生时的危害性。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景和意义

1．2 谐振变换器分类

1．3 混沌理论概述

1．4 国内外研究现状

1．4．1 三电平LLC谐振电路研究

1．4．2 DC／DC电路的混沌理论研究现状

1．5 本文的主要研究内容

第2章 三电平LLC谐振电路分析与建模

2．1 工作原理

2．2 谐振网络参数设计

2．2．1 开关管实现ZVS的条件

2．2．2 谐振电容Cr的计算

2．3 控制算法

2．4 仿真验证

2．5 本章小结

第3章 三电平LLC谐振电路混沌现象

3．1 混沌现象判别方法

3．2 混沌现象定性分析

3．3 本章小结

第4章 三电平LLC谐振电路混沌控制策略

4．1 混沌控制方法

4．2 基于参数共振微扰法的改进混沌控制策略

4．3仿真验证

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 本文的主要研究工作

5．2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研经历

致谢