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【2h】

Conception d’un Convertisseur à Haut Rendement et Très Forte Puissance Massique pour Alimentation du Réseau de Bord Basse Tension des Véhicules Electriques et Hybrides

机译：电动汽车与混合动力汽车低压电网供电的高效大功率变流器设计

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摘要

In this dissertation, a 2.5kW 400V/14V, 250kHz DC/DC converter prototype is developed targeted for electric vehicle/hybrid vehicle applications. Benefiting from numerous advantages brought by LLC resonant topology, this converter is able to perform high efficiency, high power density and low EMI. A first part of this dissertation is the theoretical analysis of LLC: topology analysis, electrical parameter calculation and control strategy. To arrange high output current, this thesis proposes parallel connected LLC structure with developed novel double loop control to realize an equal current distribution. The second part concerns on the system amelioration and efficiency improvement of developed LLC. A special transformer is dimensioned to integrate all magnetic components, and various types of power losses are quantified based on different realization modes and winding geometries to improve its efficiency. This converter also implements a robust synchronous rectification system with phase compensation, a power semiconductor module, and an air-cooling system. The power conversion performance of this prototype is presented and the developed prototype has a peak efficiency of 95% and efficiency is higher than 94% from 500W to 2kW, with a power density of 1W/cm3. The CEM analysis of this converter is also developed in this thesis.
机译：本文针对电动汽车/混合动力汽车的应用开发了2.5kW 400V / 14V，250kHz DC / DC转换器原型。受益于LLC谐振拓扑带来的众多优势，该转换器能够执行高效率，高功率密度和低EMI。本文的第一部分是LLC的理论分析：拓扑分析，电参数计算和控制策略。为了安排高输出电流，本文提出了并联LLC结构，并采用了新颖的双环控制技术来实现均流。第二部分关注发达LLC的系统改进和效率提高。特殊变压器的尺寸可以集成所有磁性组件，并根据不同的实现方式和绕组几何形状来量化各种类型的功率损耗，以提高其效率。该转换器还实现了具有相位补偿功能的强大的同步整流系统，功率半导体模块和空气冷却系统。展示了该原型的功率转换性能，开发的原型在500W至2kW的峰值效率为95％，效率高于94％，功率密度为1W / cm3。本文还对该转换器进行了CEM分析。

著录项

  • 作者

    Yang Gang;

  • 作者单位
  • 年度 2014
  • 总页数
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  • 正文语种 en
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