BUCK-BOOST双向变换器设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术和新能源产业的迅速发展，对高效、灵活、双向流动的电力变换装置的需求日益增加。

buck-boost双向变换器作为一种能够实现能量双向流动的dc-dc变换器，在储能系统、电动汽车、光伏发电等领域展现出广阔的应用前景。

本选题研究buck-boost双向变换器设计，旨在深入探讨其工作原理、控制策略、参数设计以及性能优化方法，以期为相关领域的应用提供理论依据和技术支持。

2. 本选题国内外研究状况综述

buck-boost双向变换器作为一种重要的dc-dc变换拓扑结构，近年来受到国内外学者的广泛关注和研究。

国内方面，清华大学、浙江大学、华中科技大学等高校在buck-boost双向变换器的拓扑结构、控制策略、参数设计等方面开展了深入的研究工作。

例如，清华大学的[参考文献1]提出了一种基于双闭环控制的buck-boost双向变换器设计方案，有效提高了变换器的效率和动态响应速度；浙江大学的[参考文献2]针对buck-boost双向变换器在储能系统中的应用，提出了一种基于滑模控制的控制策略，增强了变换器的鲁棒性和稳定性。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要研究内容如下：
1.对buck-boost双向变换器进行深入的拓扑结构分析，详细阐述其工作原理和不同工作模式下的电压电流变化规律，为后续的参数设计和控制策略研究奠定基础。

2.研究适用于buck-boost双向变换器的控制策略，重点关注电压电流双闭环控制方法，通过数学建模和仿真分析，设计pi控制器的参数，以实现对输出电压/电流的精确控制，并分析其动态响应特性和稳定性。

3.进行buck-boost双向变换器的参数设计，包括电感、电容、功率器件等参数的计算和选型，以优化变换器的效率、动态响应和稳定性，并通过仿真验证参数设计的合理性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，逐步推进研究工作。

首先，进行buck-boost双向变换器的拓扑结构分析，深入理解其工作原理、工作模式以及电压电流变化规律。

在此基础上，研究适用于buck-boost双向变换器的控制策略，重点关注电压电流双闭环控制方法，并通过数学建模和仿真分析，设计pi控制器的参数，以实现对输出电压/电流的精确控制。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出一种基于改进型电压电流双闭环控制的buck-boost双向变换器控制策略，以提高其动态响应速度和稳定性，并通过仿真和实验验证其有效性。

2.针对buck-boost双向变换器在特定应用场景下的需求，提出一种优化的参数设计方法，以提高其效率、功率密度等性能指标，并通过仿真和实验验证其可行性。

3.通过搭建实验平台，对设计的buck-boost双向变换器进行全面的性能测试和分析，并将实验结果与仿真结果进行对比分析，以验证理论分析的正确性和仿真模型的精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘畅，李欣然，王政，等. 一种改进型双向buck-boost变换器[j]. 电源学报, 2022, 10(01): 108-115.

[2] 郑宇杰. 基于buck-boost的双向dc-dc变换器研究[d]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2021.

[3] 谢珍珍, 杨波, 周乐, 等. 一种应用于储能系统的双向buck-boost变换器[j]. 电工电能新技术, 2020, 39(01): 53-60.