基于DSP的单相双向AC-DC-DC电源设计与关键技术

该篇硕士专业学位论文《基于DSP的单相AC-DC-DC双向电源相关研究与实现》主要探讨了在新能源行业蓬勃发展的背景下，特别是电动汽车和太阳能发电对高效、智能的电池充放电技术的需求日益增长。双向AC-DC-DC变换器作为关键核心技术，对于蓄电池的充放电管理、应急电源、电池化成分容、电池组测试以及电池管理系统(BMS)等方面具有重要意义。 论文的作者冯申，由李廷会教授和廖志贤讲师指导，针对单相AC-DC-DC双向电源系统进行了深入研究。研究的电源设计为多级式，包括三级结构：首先，前级双向AC-DC变换器采用PFC技术，将输入的220V交流电转换为400V母线电压，提升了功率因数并降低了谐波，实现了电网和负载间的高效能量转换。这一级还具备电气隔离功能，保护了后级设备安全。 中级隔离型双向DC-DC变换器进一步将母线电压转换为12V直流，确保了设备的隔离和稳定性。最后，后级非隔离双向DC-DC变换器负责将12V直流电压精确地调整至5V，以便于为锂电池提供恒定的充电电流，体现了高精度控制的重要性。放电过程中，则是通过升压过程来回收和利用能量。 论文的核心内容包括：（1）系统架构的选择和设计，聚焦于单相双向AC-DC-DC变换器的拓扑优化；（2）前级全桥主电路拓扑的详细分析，探讨其工作模式和性能优化；（3）高精度恒流技术的研究，旨在提高锂电池充放电效率和设备的能效。 这篇论文深入研究了如何利用数字信号处理器(DSP)技术实现单相双向电源的高效能和智能化，为新型电池充放电设备的发展提供了理论支持和技术方案。随着锂电池应用的广泛，这种双向电源解决方案将在未来新能源领域有着广阔的应用前景。