交错并联Buck/Boost变换器中磁集成电感仿真与设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术的发展，dc-dc变换器在电力系统、新能源、电动汽车等领域得到了广泛应用。

为了满足应用需求，dc-dc变换器正朝着高频化、高效率、高功率密度方向发展。

交错并联buck/boost变换器结合了buck变换器和boost变换器的优点，可以实现升降压功能，并且具有输入输出电流小、纹波小等优点，适用于光伏发电、电动汽车充电等场合。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对交错并联buck/boost变换器和磁集成电感进行了大量的研究，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在交错并联buck/boost变换器拓扑、控制策略和应用方面开展了深入研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题将以交错并联buck/boost变换器为应用背景，研究磁集成电感的设计方法，并对其性能进行仿真分析和实验验证。

主要内容包括：1.研究交错并联buck/boost变换器的工作原理和特点，分析其对电感的要求，例如电感值、电流纹波、损耗等。

2.研究磁集成电感的基本原理和设计方法，选择合适的磁芯材料和结构，设计一种适用于交错并联buck/boost变换器的新型磁集成电感。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法。

1.理论分析阶段：-深入研究交错并联buck/boost变换器的工作原理、工作模态和关键参数，分析其对电感的要求。

-研究磁集成电感的结构特点、工作原理和设计方法，选择合适的磁芯材料和结构，推导出电感值、损耗等关键参数的计算公式。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：1.设计一种新型磁集成电感结构：针对交错并联buck/boost变换器的特点和需求，设计一种新型磁集成电感结构，例如采用多层叠加结构、平面螺旋结构等，以提高电感值、降低损耗、减小体积。

2.提出一种优化设计方法：针对所设计的磁集成电感结构，提出一种优化设计方法，例如利用遗传算法、粒子群算法等智能算法，对电感参数进行优化设计，以获得最佳的性能指标。

3.建立一种高精度仿真模型：利用有限元仿真软件建立磁集成电感的高精度仿真模型，并结合电路仿真软件对交错并联buck/boost变换器进行系统级仿真，以准确预测其性能。

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. 王立伟, 陈隆斌, 谢少军, 等. 一种新型交错并联buck-boost变换器[j]. 电工技术学报, 2018, 33(17): 4072-4081.

2. 张兴, 吴辉, 杨杰, 等. 基于磁集成技术的双相buck变换器研究[j]. 电源学报, 2019, 17(06): 107-114.

3. 刘凯, 陈隆斌, 谢少军. 一种新型交错并联buck/boost变换器[j]. 中国电机工程学报, 2019, 39(21): 6223-6232.