高增益对称双向LCLC谐振变换器的研究

发布时间：2024-02-15 05:41

　　为了解决双向DC-DC变换器输入、输出电压范围过窄的问题,该文提出一种高增益对称双向LCLC谐振变换器。提出的谐振变换器不是利用变压器的励磁电感参与谐振,而是在变压器的一次侧并联一个LC支路代替变压器励磁电感的作用,使得变换器在电感比较大的情况下仍有较高的增益,兼顾了LLC型谐振变换器在谐振点的高效率和宽的增益范围,且能保证一次侧和二次侧的软开关特性,实现谐振变换器的对称双向运行。该文基于基波分析法建立基波等效模型,推导出变换器的增益公式,分析谐振参数对直流增益特性的影响。最后搭建一台100～200V/24～48V、500W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提出拓扑结构的可行性及有效性,样机的最大效率达到96.3%。

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【部分图文】：

图1单向半桥LCLC谐振变换器

文献[21]提出了单向半桥LCLC谐振变换器如图1所示，用来增加电源断电时的持续时间，但并没有分析各谐振元件对增益的影响和其高增益特性。对称型双向LLC谐振变换器[13]如图2所示，因其可以双向运行，且结构对称，正反向运行的增益特性相同，设计简单，近些年来受到了广泛关注。但是大部....

图2对称双向LLC谐振变换器

图1单向半桥LCLC谐振变换器图3提出的对称双向LCLC谐振变换器

图3提出的对称双向LCLC谐振变换器

图2对称双向LLC谐振变换器1双向LCLC变换器工作原理

图4提出的变换器主要工作波形

提出的变换器采用传统LLC变换器变频控制的方法，其工作方式分为工作频率小于等于串联谐振频率和大于串联谐振频率。当工作在大于串联谐振频率时，变换器工作在归一化增益小于1的状态，此时不能实现二次侧ZCS，损耗增加，应尽可能避免工作在这个状态；当工作在小于等于串联谐振频率时，变换器工作....

本文编号：3899310