一种五元素谐振变换器的研究

发布时间：2017-07-06 16:11

  本文关键词：一种五元素谐振变换器的研究

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【摘要】：全电飞机中常使用270V的高压直流供电系统,但其许多低压机载设备不能直接使用该电压,因此,有必要研究270V输入的降压直直变换器。LLC谐振变换器可在宽负载范围内,实现原边主开关管的零电压开通和副边整流管的零电流关断,因此,得到广泛应用。但在过载时,难以通过简单的频率控制限制住电流,由此,采用了一种五元素谐振变换器,它是在LLC谐振变换器的基础上增加了一个陷波滤波器,从而使得高频段的电压增益随频率的增加下降较快,直至基本为零。本文首先介绍了LLC谐振变换器的电压增益和工作原理,分析了其难以限流的原因,在此基础上,对五元素谐振变换器的电压增益和工作原理进行了分析,从分析中可知,五元素谐振变换器也能在宽负载范围内实现原边主开关管的零电压开通和副边整流管的零电流关断,并且可通过提高频率有效地限制住电流。在理论分析的基础上,进行了电路参数地设计,利用设计的参数,通过仿真对理论分析进行了验证,并进一步搭建了实验平台进行实验,实验结果验证了理论分析的正确性。
【关键词】：LLC谐振变换器 五元素谐振变换器 限流 软开关
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V242;TM46
【目录】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 注释表11-13
• 缩略词13-14
• 第一章 绪论14-23
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 降压型直直变换器的拓扑选择15-18
• 1.2.1 移相全桥变换器15
• 1.2.2 谐振变换器15-18
• 1.3 LLC谐振变换器的研究现状18-22
• 1.3.1 电压增益特性的研究18-19
• 1.3.2 LLC谐振变换器的过载19-22
• 1.4 本文的主要研究内容22-23
• 第二章 主电路拓扑的工作原理与特性分析23-40
• 2.1 全桥LLC谐振变换器23-27
• 2.1.1 全桥LLC谐振变换器的电压增益23-26
• 2.1.2 全桥LLC谐振变换器的工作原理26-27
• 2.2 全桥五元素谐振变换器27-39
• 2.2.1 五元素谐振变换器的电路简化与电压增益28-36
• 2.2.2 工作模态分析36-39
• 2.3 本章小结39-40
• 第三章 五元素谐振变换器的参数设计40-63
• 3.1 主电路参数设计40-45
• 3.1.1 变压器匝比选择40
• 3.1.2 谐振网络参数的选择40-42
• 3.1.3 功率器件的选取42-44
• 3.1.4 电容设计44-45
• 3.2 磁性元件设计45-49
• 3.2.1 变压器T的设计45-47
• 3.2.2 串联谐振电感Lr的设计47-48
• 3.2.3 陷波滤波器的电感Lp的设计48-49
• 3.3 控制电路的设计49-62
• 3.4 本章小结62-63
• 第四章 全桥五元素谐振变换器的仿真63-72
• 4.1 电压增益的仿真63-66
• 4.2 电路主要工作波形的仿真66-71
• 4.3 本章小结71-72
• 第五章 实验结果与分析72-76
• 5.1 主要实验波形72-75
• 5.2 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-77
• 6.1 本文工作总结76
• 6.2 后续工作展望76-77
• 参考文献77-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文和专利81

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本文编号：526889