[發明專利]一種雙向DC/DC變換器半實物仿真系統

在審

• 申請號: 201811215397.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109378971A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 王大志;史山川;于鑫明;王聰;金思宇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于：包括上位機、下位機和雙向DC/DC變換器，上位機與下位機連接，下位機與雙向DC/DC變換器連接；

上位機用于建立數學控制模型、在線調整設定參數和實時監控檢測量信號以及數據存儲；

下位機是基于PC的實時仿真器，配置多塊數字量和模擬量輸入輸出板卡，為采樣信號和控制信號提供輸入輸出通道。

2.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于，上位機通過TCP/IP協議通訊連接下位機，下位機通過I/O板卡連接到雙向DC/DC變換器。

3.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于，上位機建立的數學控制模型包括開環控制、閉環控制、滯環控制、脈沖寬度調制控制、PD控制、雙極型控制、移相控制、小信號分析控制、自適應控制模糊控制、神經網絡控制、單周控制、矢量控制和滑膜控制。

4.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于，實時監控檢測量信號包括雙向DC/DC原副邊的電壓、電流、溫度、功率和轉化效率；

監控界面有曲線、圖標和數據。

5.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于，雙向DC/DC變換器的主電路實物結構包括原邊逆變、中間高頻隔離變壓器副邊整流電路；

原邊逆變結構包括第一橋式結構體、第三橋式結構體、第三橋式結構體、第四橋式結構體以及第一儲能電感；

第一橋式結構體與第二橋式結構體串聯，連接點接中間高頻隔離變壓器一次側第一輸入端；

第三橋式結構體與第四橋式結構體串聯，連接點接中間高頻隔離變壓器一次側第二輸入端；

第一儲能電感一端與原邊直流電壓源正極相連，另一端與第一橋式結構體第三橋式結構體相連；

原邊直流電壓源負極與第二橋式結構體、第四橋式結構體相連；

副邊整流結構包括第五橋式結構體、第六橋式結構體、第七橋式結構體、第八橋式結構體以及第二十濾波電容；

第五橋式結構體與第六橋式結構體串聯，連接點接中間高頻隔離變壓器二次側第一輸入端；

第七橋式結構體與第八橋式結構體串聯，連接點接中間高頻隔離變壓器二次側第二輸入端；

第二十濾波電容一端與副邊直流電壓源正極相連，另一端與副邊直流電壓源負極相連副邊直流電壓源正極與第五橋式結構體、第七橋式結構體相連；

副邊直流電壓源負極與第六橋式結構體、第八橋式結構體相連。

6.根據權利要求5所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于，緩沖結構體和功率管結構體并聯構成橋式結構，

緩沖結構體包括電阻、快恢復二極管和電容，其中，電阻、快恢復二極管并聯后與電容串聯；

功率管結構體包括開關管、電容和二極管，其中，開關管與電容并聯后與反并聯二極管并聯。

7.根據權利要求5所述的雙向DC/DC變換器半實物仿真系統，其特征在于：雙向DC/DC變換器電路的實物結構還包括開關管驅動電路、保護電路、采樣電路和信號調理電路以及軟啟動電路；

保護電路包括過電壓、過電流、欠電壓欠電流、防短路、防反接、防過載等保護和EMI電路；

采樣電路包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器；

信號調理電路將采樣得到的信號進行調理并輸入或輸出到I/O板卡。