基于多变量的全桥LLC谐振变换器混合控制策略研究

发布时间：2021-10-16 19:06

　　LLC谐振变换器在许多领域都发挥着重要作用,如充电电池设备、LED驱动电源和通信电源等,在拓扑方面具有通过谐振实现的原边开关管零电压开通和副边二极管零电流关断的优点,可以降低变换器损耗;利用漏感代替谐振电感,可减小体积,提高了开关电源的功率密度。但其仍存在着输入电压范围窄、宽输入条件下频率调节范围宽,输出大电流时损耗大等问题。本文详细调研了全桥LLC谐振变换器的控制策略,针对传统对单一变量的控制方法,其控制变量单一且存在较大弊端;变模态控制方法的模式切换点具有不准确性等问题,本文提出了在频率、占空比和移相角三个变量下进行调节的多变量混合控制策略,在宽输入范围下实现变换器的高效率。针对全桥LLC谐振变换器开关模态的准确分析,本文运用时域分析方法,得到完整的时域方程式和增益特性方程,揭示了变量间的关系。针对基波分析法的不准确性,分析基波分析法的误差,使用时域方法对增益进行分析,实现对增益特性曲线的修正,优化参数设计,对LLC谐振变换器的设计有一定指导作用。为提高变换器效率,本文从变换器的损耗角度出发,提出了效率最优模型,选择谐振电感电流峰值最小为目标函数,对不同增益和不同负载条件的变量关系... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验样机图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-59-PFM控制多变量混合控制输出电流Io(A)效率(%)0123450.9350.9150.8950.8750.8550.8350.815PFM控制多变量混合控制输出电流Io(A)效率(%)0123450.9450.9250.9050.8850.8650.845图5-8输入电压为60V时效率对比图图5-9输入电压为70V时效率对比图PFM控制多变量混合控制输出电流Io(A)效率(%)0123450.9450.9250.9050.8850.865图5-10输入电压为80V时效率对比图综上可看到在增益M1使用多变量混合控制，仿真验证该调制策略下的控制方案可有效提升变换器效率。5.6多变量混合控制实验分析对多变量混合控制方案的FB-LLC谐振变换器进行实验验证。搭建实验样机，如图5-11所示。利用实验室设备搭建实验平台，实验设备分别有输入可提供60-140V的直流电源，输出可提供1-5A的电子负载，辅助电源和示波器，实验平台如图5-12所示。图5-11实验样机图图5-12实验平台

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3440343