VIENNA-LLC型充电模块阻抗建模与稳定性分析

摘要

为解决电动汽车级联型充电模块整体阻抗模型的构建问题，提出了一种基于VIENNA整流器和全桥LLC谐振变换器级联型充电模块阻抗建模方法。首先，确定一种充电模块典型拓扑结构，分别构建了基于状态空间法的前级VIENNA整流器小信号模型和基于等效电路法的后级全桥LLC谐振变换器小信号模型。其次，结合控制策略分别得到VIENNA整流器的闭环输出阻抗和全桥LLC谐振变换器的闭环输出阻抗及输入阻抗。在此基础上，整合前后级的小信号模型及控制策略可得到充电模块的小信号电路模型，进而推导出充电模块的整体阻抗模型。最后，依据奈奎斯特稳定判据，分析了系统参数对充电模块稳定性的影响；基于Matlab/Simulink搭建充电模块仿真系统，仿真结果验证了充电模块整体阻抗模型的正确性。所提建模方法实现了单级架构到两级架构型充电模块的整体阻抗建模，为分析充电模块的并联稳定性提供了理论基础。

关键词

充电模块 / 阻抗建模 / 稳定性分析 / VIENNA整流器 / 全桥LLC谐振变换器