一种复合桥式LLC谐振变换器的研究与实现

发布时间：2020-12-10 02:30

　　随着现代社会工业发展,电力电子技术作为电力、电子和控制三个学科的交叉领域,各项关键技术也正悄无声息地不断推陈出新。作为电力电子领域研究热点之一,功率变换器被广泛地应用在工业、军事、日常生活的各个角落。例如航空直流电源系统、通信电源、不间断电源、电动汽车充电桩、笔记本电脑适配器等等。本文从基础LLC谐振变换器的功率主电路拓扑着手分析,从交错并联技术和磁集成技术展开电路拓扑的推演,提出了一种复合桥式的双输出LLC谐振变换器电路拓扑。在保持了传统LLC谐振变换器优良的软开关、高效率、低电磁干扰(EMI)和宽输入电压范围等特性的情况下,尽可能减少功率管数量,实现双路功率输出,从而提高整机功率密度。拓扑采用简化的控制方式,采用基波近似法对电路进行建模,并分析稳态具体工作原理。分析了完整的电路参数设计。主要研究工作如下:1.分析了在不同工作频率和谐振频率关系下,基本LLC谐振变换器主电路的工作模态。建立了基本LLC谐振变换器的各部分数学模型。2.分析了两种交错并联型LLC谐振变换器的工作原理,并对各自的电路特点进行对比。通过Matlab/Simulink对两种交错并联LLC谐振变换器进行仿真实验,... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硬开关模式下电压电流波形及功率损耗图

体积与工作频率通常呈负相关的关系，而电路中占据元件如变压器、电感等。因此实现高频化是提高电路同时要使功率管损耗更低以满足更高的效率。综合这运而生并且得以发展。或电流的状态可以分为以下几种情况降低功率管的开之前使功率管上压降下降为零。之前让功率管的电流减小为零，或限制电流上升，减。小开关管关断损耗的方法：时刻，让开关管的电流提前减小到零。时刻，让开关管压降下降到零，或者限制电压的上升叠区[10]。

4图 1.3 零电压开通模式下电压电流波形及功率损耗图图 1.2 和图 1.3 是两种软开关模式下电压电流波形及功率损耗示意图。从图 1.2中可以看出，在开关管关断动作来临之前，功率管导通电流就已经降为零，因此在该过程中没有电压电流波形的交叠。从图 1.3 中可以看出，在开关管导通动作来临之前，功率管上电压降就已经降为零，因此也与电流波形错开，使其没有交叠。1.3 谐振变换器变换器1.3.1 串联谐振变换器如图 1.4，串联谐振变换器的主电路中，由一个电容和电感串联起来构成了一个谐振腔。副边负载折算到原边的等效负载阻抗与谐振腔等效阻抗形成串联分压的形式。其中谐振腔阻抗随输入谐振腔方波电压的频率变化。由于串联分压的关系，输出电压值总小于输入电压，因此该拓扑电压增益总小于 1。当开关频率等于谐振频率的时候，谐振腔等效阻抗接近零，输出电压等于输入电压，电压增益达到最大值1。串联谐振变换器的优点是当工作频率大于谐振频率时, 原边开关管零电压开通,副边整流二极管零电流开通, 电路中循环电流相对较低。其缺点是当变换器处于轻载工作条件时


本文编号：2907923