带功率因数校正的LLC谐振开关电源的设计与实现
发布时间:2021-08-18 09:37
传统开关电源输入电流波形畸变,含较高次谐波,功率因数低,同时采用硬开关,使开关损耗大。为提高开关电源的功率因数以及工作效率,本文基于功率因数校正技术和LLC谐振变换器研制了一款稳压输出开关电源。开关电源采用级联方式,宽范围交流输入电压(85Vac-265Vac),AC-DC变换器输出直流电压380V,DC-DC变换器稳定输出直流电压12V,最大功率120W。本文的主要研究工作内容包括:1、研究分析功率因数校正技术及谐振变换器的发展现状,并根据所设计的开关电源选择合适的拓扑与实现方法。2、在分析LLC半桥谐振变换器和Boost-PFC电路工作原理的基础上,给出LLC半桥谐振变换器不同工作频率下单周期内各个状态的具体工况,利用基波分析法(FHA)对变换器各个网络进行建模,对其FHA等效电路模型进行增益分析,对Boost-PFC主拓扑的工作原理及其单周期控制原理分析,为下一步研制稳压输出开关电源打下基础。3、根据电源系统规格,对单周期控制的Boost拓扑的PFC电路、LLC半桥谐振变换器以及反激式辅助开关电源进行优化设计,并进行闭环仿真验证。其中设计包括Boost-PFC电路的主电路、控制电...
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
LLC谐振变换器的归一化增益曲线
附近,因此可以很方便地调节电压增益大小。为验证LLC谐振变换器可通过频率调节增益,采用图2-13所示开环电路进行仿真。其中直流输入电压 380V,谐振电容 15 F,谐振电感 166.6μH,励磁电感 666.4 H,变压器变比为 15:1:1,输出负载 10Ω。因此可求得电路谐振频率fr=100.1kHz。图 2-13 开环仿真电路当仿真死区时间 为1μs,工作周期为 8μs,工作频率为125kHz时
华南理工大学专业学位硕士学位论文仿真死区时间 为 ě,工作周期为 12 ě,工作频率为 83.3ēH 时,输出-16 所示,从图中可看出输出电压为 15.2V。这三个仿真结果可知,工作频率越高,输出电压越小,增益也就越小。小于谐振频率时频率调节的改变增益的能力比工频大于谐振频率时的10V
【参考文献】:
期刊论文
[1]LCC谐振变换器研究现状的综述[J]. 王栋,程杨,贾强. 通信电源技术. 2019(01)
[2]交错并联LLC谐振变换器的磁集成均流特性[J]. 杨玉岗,吴晗,关婷婷. 电工技术学报. 2019(12)
[3]一种新型无桥双Boost PFC变换器[J]. 纪丙华,龚超,黄学龙,张靖维. 电力电子技术. 2018(12)
[4]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[5]三相Boost功率因数校正器的仿真研究[J]. 于君伟,崔玉龙. 企业技术开发. 2018(01)
[6]一种LLC谐振变换器的磁集成结构设计方法[J]. 熊日辉,姜利亭. 中国计量大学学报. 2017(04)
[7]基于等效电路模型法双向全桥LLC变换器建模[J]. 史永胜,王雪丽,李娜,李利. 实验室研究与探索. 2017(10)
[8]基于移相控制的三电平LLC谐振变换器宽电压范围输出的分析与设计[J]. 李含其,陈昌松,万文超,段善旭. 电源学报. 2017(05)
[9]考虑寄生电容的半桥LLC谐振变换器参数优化设计[J]. 杨玉岗,孙彬彬,闫孝姮. 电源学报. 2019(02)
[10]具有宽范围输出电压的三电平半桥LLC谐振变换器控制策略[J]. 王暄,王广柱,孙晓伟,柳丹青. 电工技术学报. 2017(21)
硕士论文
[1]半桥LLC谐振变换器的研究[D]. 李杰.北京交通大学 2018
[2]直流分布式电源系统稳定性分析[D]. 肖奔奔.哈尔滨工业大学 2018
[3]PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器研究[D]. 曹靖.西南交通大学 2018
[4]无桥PFC变换器研究[D]. 李向恒.北京交通大学 2018
[5]基于ARM的单级PFC恒流源研究[D]. 王剑楠.西安科技大学 2017
[6]交错并联式大功率PFC的研制[D]. 李志培.燕山大学 2017
[7]基于混合控制策略的半桥三电平LLC谐振变换器的研究与设计[D]. 廖胜峰.广东工业大学 2017
[8]半桥LLC谐振变换器的控制环路设计[D]. 罗阳.东南大学 2017
[9]基于LLC拓扑结构的开关电源设计与研究[D]. 郑晨晨.哈尔滨工业大学 2017
[10]BOOST型三种单相有源PFC变换器的对比研究[D]. 徐伟.苏州大学 2016
本文编号:3349645
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
LLC谐振变换器的归一化增益曲线
附近,因此可以很方便地调节电压增益大小。为验证LLC谐振变换器可通过频率调节增益,采用图2-13所示开环电路进行仿真。其中直流输入电压 380V,谐振电容 15 F,谐振电感 166.6μH,励磁电感 666.4 H,变压器变比为 15:1:1,输出负载 10Ω。因此可求得电路谐振频率fr=100.1kHz。图 2-13 开环仿真电路当仿真死区时间 为1μs,工作周期为 8μs,工作频率为125kHz时
华南理工大学专业学位硕士学位论文仿真死区时间 为 ě,工作周期为 12 ě,工作频率为 83.3ēH 时,输出-16 所示,从图中可看出输出电压为 15.2V。这三个仿真结果可知,工作频率越高,输出电压越小,增益也就越小。小于谐振频率时频率调节的改变增益的能力比工频大于谐振频率时的10V
【参考文献】:
期刊论文
[1]LCC谐振变换器研究现状的综述[J]. 王栋,程杨,贾强. 通信电源技术. 2019(01)
[2]交错并联LLC谐振变换器的磁集成均流特性[J]. 杨玉岗,吴晗,关婷婷. 电工技术学报. 2019(12)
[3]一种新型无桥双Boost PFC变换器[J]. 纪丙华,龚超,黄学龙,张靖维. 电力电子技术. 2018(12)
[4]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[5]三相Boost功率因数校正器的仿真研究[J]. 于君伟,崔玉龙. 企业技术开发. 2018(01)
[6]一种LLC谐振变换器的磁集成结构设计方法[J]. 熊日辉,姜利亭. 中国计量大学学报. 2017(04)
[7]基于等效电路模型法双向全桥LLC变换器建模[J]. 史永胜,王雪丽,李娜,李利. 实验室研究与探索. 2017(10)
[8]基于移相控制的三电平LLC谐振变换器宽电压范围输出的分析与设计[J]. 李含其,陈昌松,万文超,段善旭. 电源学报. 2017(05)
[9]考虑寄生电容的半桥LLC谐振变换器参数优化设计[J]. 杨玉岗,孙彬彬,闫孝姮. 电源学报. 2019(02)
[10]具有宽范围输出电压的三电平半桥LLC谐振变换器控制策略[J]. 王暄,王广柱,孙晓伟,柳丹青. 电工技术学报. 2017(21)
硕士论文
[1]半桥LLC谐振变换器的研究[D]. 李杰.北京交通大学 2018
[2]直流分布式电源系统稳定性分析[D]. 肖奔奔.哈尔滨工业大学 2018
[3]PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器研究[D]. 曹靖.西南交通大学 2018
[4]无桥PFC变换器研究[D]. 李向恒.北京交通大学 2018
[5]基于ARM的单级PFC恒流源研究[D]. 王剑楠.西安科技大学 2017
[6]交错并联式大功率PFC的研制[D]. 李志培.燕山大学 2017
[7]基于混合控制策略的半桥三电平LLC谐振变换器的研究与设计[D]. 廖胜峰.广东工业大学 2017
[8]半桥LLC谐振变换器的控制环路设计[D]. 罗阳.东南大学 2017
[9]基于LLC拓扑结构的开关电源设计与研究[D]. 郑晨晨.哈尔滨工业大学 2017
[10]BOOST型三种单相有源PFC变换器的对比研究[D]. 徐伟.苏州大学 2016
本文编号:3349645
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