2kW LLC全桥谐振变换器的设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZXX198811
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
更高的工作频率、更小的体积、更高的效率、更高的可靠性,是DC/DC变换器的发展趋势。硬开关变换器的开关损耗大,频率越高损耗越大,因此无法提升开关频率,无法进一步提高功率密度。针对硬开关的缺点,开发出了全新控制模式的变换器,这就是移相全桥DC/DC变换器,它可以实现原边功率开关器件的零电压开关,但零电压开关只能局限于一定范围内的负载;副边整流二极管在关断的时刻流过的电流不为零,关断过程存在损耗,不利于效率的进一步提高;存在副边占空比丢失问题,难于工作在输入电压变化范围比较大的场合。LLC谐振DC/DC变换器具有独特的优点,可以克服当前移相全桥DC/DC变换器存在的不足。与移相全桥的PWM控制模式不同,该变换器采用PFM控制模式,谐振元件较多,不利于参数的确定,而且频率随负载而变,较难设计反馈控制器。本文以LLC谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容,并结合了同步整流技术和磁集成技术。本文的主要研究工作包括以下内容:  首先,对于传统的谐振变换器进行了分类并且总结了各自的优缺点;在回顾了LLC谐振变换器的发展历程后,对LLC谐振变换器和传统的谐振变换器进行了对比,得出LLC谐振变换器的优点。详细分析研究了LLC全桥谐振DC/DC变换器的特点和电路工作过程,确定了LLC全桥谐振变换器稳态工作区,并与移相全桥进行对比。  然后,采用了交流分析法分析了LLC谐振变换器的输入输出特性,设计了谐振回路的参数,并对其进行仿真及分析。  最后,论文对系统进行了设计。给出了LLC谐振变换器主电路的设计方法,也设计了LLC谐振变换器的反馈控制回路,为了降低整机电路的功率损耗,应用了同步整流技术并对二者的效率进行计算。然后结合LLC谐振变换器中谐振电感可用变压器漏感替换的特点,作了磁集成方面的初步尝试。最终设计了一台2kW LLC全桥谐振变换器实验样机,给出了实验波形和实验数据,验证了全桥LLC谐振DC/DC变换器具有原副边开关器件电压应力低、全负载范围内实现原边开关管零电压开通、适应宽输入电压范围等特点。
其他文献
风电作为清洁能源,储量巨大,但是风电的随机性和不确定性增大了大规模风电并网的难度,阻碍了风电的发展。如果能对风电进行准确的预测,就可以有准备地应对风电并网的困难,从而促进风电的快速发展。为了提高风电负荷预测的精度,本文将频域分解的方法运用在风电负荷预测中。该方法可以找到风电的部分规律,在一定程度上克服风电的不规则性。通过对原始负荷数据的频域分解,将数据分解成日周期、周周期、月周期、低频和高频五个部
对于材料的光学性质研究而言,非线性光学性质是其中一个重要的研究方向。在激光器问世以来,人们陆续发现了多种非线性光学现象,并且开发了各种测量手段以用来研究不同材料的非线
大型燃气轮机发电机组采用静态变频启动装置(SFC)启动,启动时产生大量谐波,影响到电气设备及电力系统的正常运行,因此需要对SFC装置启动时谐波的有关问题进行深入探讨,研究相应的