3.3kW LLC电源模块设计及仿真开题报告

全文总字数：8637字

1. 研究目的与意义（文献综述）

背景

近些年来电动汽车已经成为汽车行业发展的新方向。尤其未来10年是中国新能源汽车发展的战略机遇期，中国高度重视电动汽车行业的发展，在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中，新能源汽车被列为战略性新兴产业之一，中国提出重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等技术，不仅开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程，而且推进产业化应用。未来中国的电动汽车行业也将迎来全新机遇与新一轮的高速发展。

电动汽车是指采用电能取代传统的化石能源作为动力的汽车。电动汽车的核心技术在于锂电池，锂电池的容量大小与充放电效率决定了电动汽车的好坏。“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年gilbertn. lewis最早提出锂金属电池这一概念。20世纪70年代时，m. s. whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池因为其能量密度高，充放电寿命长，无污染等优点成为了现今小型电动汽车和插电式混合动力车电池的首选。但是锂电池的使用也有不低的要求，锂电池在充电时电压变化的幅度较大，而锂电池本身又对充电电压变化较为敏感。过高的充电电压不仅影响充电效率，而且会损坏电池，减少电池寿命。因此我们就需要研发一款高效，高性能，高功率因数的车载充电器，以此来满足锂电池对于充电性能以及电动汽车对于充电效率和功率密度的要求。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容

论文主要通过采用llc谐振电路拓扑结构的设计和软开关技术理论完成对llc谐振变换车载充电器的工作原理的分析。在此基础上使用基频分量法对llc谐振变换器等效电路进行稳态分析，推导出电路的直流增益，进一步完成谐振网络元件参数的设计。使用matlab软件进行闭环仿真，设计控制电路，实现输出可控的200v-450v稳定输出电压。同时利用软开关技术降低了开关损耗，使得导热能力和变换效率大大提高。llc 功率模块输入电压为 400v 输出电压 200-450v，最大输出功率 3.3kw。

3. 研究计划与安排

进度安排

第一周（3.23-3.29）llc谐振变换器的拓扑结构选择

第二周（3.30-4.5）llc谐振变换器的工作原理分析

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

1.陈建民; 方支剑; 蔡涛，llc谐振型充电机参数优化设计方法，船电技术，2019

2.金晗; 刘威; 姚文熙; 吕征宇，半桥型llc谐振变换器的损耗分析，电力电子技术，2019