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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】:

带功率因数校正的LLC谐振开关电源的设计与实现


LLC谐振变换器的归一化增益曲线

仿真电路,开环


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

输出电压波形,工频,谐振频率,工作频率


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】:
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硕士论文
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[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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