Near--CRM模式下基于零电压软开关的无传感器均流与均压技术的研究

1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 高功率密度变换器方案的研究

1.2.2 软开关技术的研究现状

1.2.3 交错并联变换器的电流均衡研究

1.2.4 多电平变换器的电压均衡研究

1.3 研究的主要内容

2 ZVS软开关和谐振过程分析

2.1 Near-CRM工作模式

2.2 谐振和ZVS过程分析

2.3 严格的ZVS边界条件

2.4 ZVS软开关的关断损耗测试方法

2.5 实验验证

2.5.1 ZVS软开关和关断谐振过程验证

2.5.2 实现ZVS的边界条件验证

2.5.3 开关损耗测试和对比

2.6 本章小结

3 交错并联DC-DC 变换器的电流自均衡机理及控制

3.1 电流不均衡分析和主动均流控制

3.1.1 电流不均衡分析

3.1.2 主动均流控制及其挑战

3.2 基于near-CRM模式的交错并联电流自均衡机理

3.3 交错并联的电流自均衡性能评估

3.4 交错并联自均流控制

3.5 实验验证以及效率测试

3.5.1 实际占空比和偏差抵抗能力测试

3.5.2 谐振电容和谷值电流对均流能力的影响

3.5.3 动态转换测试

3.5.4 定开关频率与变开关频率的对比

3.5.5 变换器效率测试

3.6 本章小结

4 三电平DC-DC 变换器的电压自均衡机理及控制

4.1 电压不平衡分析和主动均压控制

4.2 Near-CRM工作模式和ZVS 分析

4.3 三电平DC-DC变换器的电压自均衡机理

4.4 实现电压均衡的变开关频率控制

4.5 电压均衡和控制方法实验验证

4.5.1 实际占空比和near-CRM模式验证

4.5.2 电容电压自均衡测试实验

4.5.3 变开关频率和效率测试

4.6 本章小结

5 交错并联三电平DC-DC 变换器的电压电流自均衡

5.1 电压和电流自均衡的机理对比

5.2 交错并联三电平DC-DC变换器的near-CRM工作模式

5.3.1 电感电流纹波分析

5.3.2 电感电流纹波峰峰值的统一表达式

5.4 基于变开关频率的ZVS控制及其参数设计

5.5 实验测试

5.5.1 ZVS开通验证

5.5.2 电感电流纹波

5.5.3 交错并联电流均衡和电压均衡

5.5.4 输出电流动态过程和效率测试

5.6 本章小结

6 自均流机理在交错并联DC-AC 逆变器中的应用

6.1 交错并联DC-AC逆变器的near-CRM工作模式

6.2 交错并联DC-AC逆变器的电流纹波和相消分析

6.3 交错并联DC-AC逆变器的电流自均衡评估和控制

6.3.1 电流自均衡评估

6.3.2 变开关频率控制

6.4 交错并联单相DC-AC逆变器的实验

6.4.1 ZVS开通和电感电流纹波

6.4.2 Near-CRM模式的电流均衡实验

6.4.3 定开关频率与变开关频率波形的对比

6.5 本章小结

7 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 后续工作展望

参考文献

附录

A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文和申请的专利

B. 学位论文数据集

致谢