| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 功率因数校正技术 | 第10-12页 |
| 1.2.1 功率因数定义 | 第10-11页 |
| 1.2.2 传统Boost PFC技术 | 第11-12页 |
| 1.3 研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 电动汽车充电机 | 第12页 |
| 1.3.2 PFC拓扑 | 第12-14页 |
| 1.3.3 PFC控制策略 | 第14-15页 |
| 1.3.4 氮化镓器件 | 第15-16页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第16-19页 |
| 2 氮化镓器件特性 | 第19-27页 |
| 2.1 氮化镓材料特性 | 第19-20页 |
| 2.2 氮化镓器件 | 第20-23页 |
| 2.2.1 耗尽型GaN HEMT结构 | 第20页 |
| 2.2.2 Cascode GaN HEMT结构及工作模态 | 第20-23页 |
| 2.3 氮化镓器件应用特性 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 图腾柱无桥PFC拓扑分析及控制策略设计 | 第27-41页 |
| 3.1 图腾柱无桥PFC基本原理 | 第27-28页 |
| 3.2 图腾柱无桥PFC建模 | 第28-33页 |
| 3.2.1 电路大信号分析 | 第28-30页 |
| 3.2.2 电流环模型建立 | 第30-32页 |
| 3.2.3 电压环模型建立 | 第32-33页 |
| 3.3 自适应充电功率控制算法 | 第33-35页 |
| 3.4 谐波抑制优化策略 | 第35-40页 |
| 3.4.1 动态PI补偿器 | 第35-37页 |
| 3.4.2 占空比前馈控制 | 第37-39页 |
| 3.4.3 电流环带宽优化 | 第39-40页 |
| 3.5 系统整体控制策略 | 第40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 硬件电路及PCB设计 | 第41-61页 |
| 4.1 主电路参数设计 | 第41-44页 |
| 4.1.1 PFC电感 | 第41-43页 |
| 4.1.2 输出滤波电容 | 第43-44页 |
| 4.1.3 GaN HEMT选型 | 第44页 |
| 4.2 主电路参数设计 | 第44-52页 |
| 4.2.1 电流采样电路 | 第44-46页 |
| 4.2.2 电压采样电路 | 第46-48页 |
| 4.2.3 极性判断电路 | 第48页 |
| 4.2.4 开机软启动电路 | 第48-49页 |
| 4.2.5 GaN HEMT驱动电路 | 第49-50页 |
| 4.2.6 EMI滤波器 | 第50-51页 |
| 4.2.7 辅助电源 | 第51-52页 |
| 4.3 PCB设计 | 第52-55页 |
| 4.3.1 PCB寄生参数分析 | 第52-53页 |
| 4.3.2 寄生参数对GaN HEMT的影响 | 第53-55页 |
| 4.3.3 功率回路分析 | 第55页 |
| 4.4 损耗分析 | 第55-59页 |
| 4.4.1 整流二极管 | 第55-56页 |
| 4.4.2 GaN HEMT | 第56页 |
| 4.4.3 PFC电感 | 第56-57页 |
| 4.4.4 输出电容 | 第57页 |
| 4.4.5 电流采样电阻 | 第57页 |
| 4.4.6 其他损耗 | 第57页 |
| 4.4.7 样机损耗分析 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 5 仿真与实验验证 | 第61-75页 |
| 5.1 仿真验证 | 第61-65页 |
| 5.1.1 动态PI补偿器 | 第61-63页 |
| 5.1.2 占空比前馈控制 | 第63-64页 |
| 5.1.3 电流环带宽优化 | 第64-65页 |
| 5.2 实验验证 | 第65-74页 |
| 5.2.1 极性判断电路 | 第66-68页 |
| 5.2.2 动态PI补偿器 | 第68-69页 |
| 5.2.3 占空比前馈控制 | 第69页 |
| 5.2.4 电流环带宽优化 | 第69-70页 |
| 5.2.5 带载实验及性能分析 | 第70-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结及展望 | 第75-77页 |
| 6.1 研究总结 | 第75-76页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 附录 | 第85页 |
| A.作者攻读硕士学位期间发表的论文 | 第85页 |
| B.作者攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第85页 |
| C.作者攻读硕士学位期间取得的奖项 | 第85页 |