作者:吕星宇; 罗全明; 谌思; 周雒维 期刊:《中国电机工程学报》 2020年第03期
传统Boost变换器存在实际增益受限、器件应力大、变换效率低等不足,难以实现高效率、高增益DC/DC变换。为此,提出一种由直流变压器和辅助变换器组合而成的功能解耦型高增益变换器,其中直流变压器主要实现高效、固定增益变换功能,而辅助变换器主要实现输出稳压功能。首先,对组合型高增益变换器的不同组合方式进行对比分析,确定功能解耦型高增益变换器的结构。然后,对直流变压器和辅助变换器的拓扑选择及控制策略进行讨论。在此基础...
作者:石林; 刘邦银; 段善旭 期刊:《电工技术学报》 2019年第22期
LLC谐振变换器一般采用脉冲频率调节(PFM)方式控制输出电压,因此在最大开关频率受限的情况下输出电压范围同样会受到限制。该文提出一种基于突发控制-变占空比控制(Burst-PWM)的混合控制模式以实现LLC变换器的宽电压范围输出。首先分析Burst控制与PWM控制应用在LLC变换器中的特性及其不足之处。采用Burst-PWM混合控制时,PWM控制能够减小Burst开通(Burst-on)时段内谐振腔电流峰值,而Burst控制能够在Burst-on时段内为PWM控制下的开关...
作者:陈建民; 方支剑; 蔡涛 期刊:《船电技术》 2019年第A01期
LLC谐振变换器因其较高的效率和功率密度,在电动汽车充电领域得到广泛应用。然而电池电压电流在充电过程中宽广的变化范围增加了LLC谐振型充电机参数优化设计的复杂度。本文分析了电池电压电流在充电过程中的变化特性,提出了一种以励磁电感最大为优化目标的LLC谐振变换器参数优化设计方法。首先基于基波近似(FHA)模型在考虑极端工况约束下获取了参数设计初值,然后在变换器精确数学模型基础上借助数值分析方法对参数初值进行优化,克...
作者:吴张勇; 陈小鹏; 于建阁; 齐立鹏 期刊:《信息技术与网络安全》 2011年第22期
介绍了半桥型LLC谐振变换器拓扑的工作原理,通过基波等效模型分析了电路的直流增益特性,利用Matlab软件绘出了其直流增益曲线,并以此为依据讨论了各参数对LLC谐振变换器的影响,以24V/192W电源为例计算出了LLC谐振变换器的变压器匝比、谐振电感、谐振电容和励磁电感等参数。最后用Saber软件进行仿真,通过更改一些参数的方法验证了所述理论的正确性。
作者:钱素琴; 黄新明 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第01期
研制了一款基于PID控制输出电压的高频软开关电源。主电路采用了倍压整流输出LLC谐振变换器,利用PID控制闭环电压反馈,并通过对谐振变换器的特性分析绘制了直流增益曲线。根据理论分析与计算并结合实际调试情况,对LLC微波电源的主要参数进行设计,得到的仿真实验结果验证了分析计算的正确性。
作者:唐娟; 饶沛南; 谢伟; 陈思 期刊:《控制与信息技术》 2019年第02期
设置合理的死区时间是保证LLC谐振变换器实现零电压开通(ZVS)的重要环节。实际工程应用中,由于加工工艺分散性等原因,谐振槽元器件参数值会存在一定的波动,导致同一批次产品的理论死区时间范围不尽相同且难以确定,从而无法保证批量产品实现软开关性能的一致性。文章首先对ZVS型LLC谐振变换器的死区时间设置范围进行理论推导和分析;然后采用以正交设计、信噪比分析方法为基础的田口设计方法对LLC谐振参数的中心值和容差进行了基于死...
作者:沈佳磊; 陈家新 期刊:《自动化与仪表》 2018年第09期
该文分析了磁控管供电LLC谐振变换器的工作原理;利用基波分析法对LLC谐振变换器进行稳态分析,推导出其直流增益公式;对于输入滤波电路的参数进行分析设计,且给出了主电路的核心参数设计;利用仿真软件MatLab/Simulink进行仿真。仿真结果验证了该款磁控管供电LLC谐振变换器设计方案理论分析的正确性。
作者:黄毛毛; 李瑞; 李德明; 魏居魁; 武万锋 期刊:《原子能科学技术》 2019年第09期
高压充电电源输出电压的稳定性是脉冲调制器的关键技术指标,需对其进行研究,以提高其输出稳定性。基于激磁电感、谐振电感、谐振电容(LLC)谐振变换器的工作原理,根据LLC等效电路得到了LLC谐振电路的电压增益曲线,分析了LLC谐振变换器工作区间的特性,提出了平面绝缘芯变压器的选择依据和设计方法,通过测量实际变压器得到变压器的参数;根据变压器参数选择了LLC谐振变换器谐振频率和工作频率,并通过LLC谐振变换器电路的推导,详细计算...
作者:刘志成; 赵阳; 徐铁铎; 杨挺昂 期刊:《湖北工业大学学报》 2019年第02期
针对半桥LLC谐振电路的传统频率控制模型为三阶系统,高阶系统难以实现环路补偿且带宽窄的问题,对基于电荷控制策略的半桥LLC电路进行小信号建模。控制模型表明,电荷控制策略可将传统频率控制的三阶系统简化为一阶系统,极易实现环路补偿且有较宽的带宽。最后对基于电荷控制策略的半桥LLC电路进行了仿真实验。仿真结果表明,基于电荷控制策略的半桥LLC电路可以获得良好的启动过程。
作者:徐东; 高文根; 王金桥 期刊:《重庆理工大学学报·自然科学》 2018年第01期
正确理解开关稳定电源的工作机制以及合适的建模方法是保证其准确运行的基础。首先,针对LLC谐振变换器的非线性离散的动态系统,剖析了其工作过程,详尽地总结出关键元器件的运行模态。然后,运用等效电路法创建系统的频域模型,得到控制信号即开关频率与开关功率变换器输出的传递函数。为达到稳态要求和系统响应速度的要求,使用比例-微分补偿网络进行补偿。最后,利用S函数设计VCO实现了互补信号,设计了一种控制策略并在Matlab的仿真环...
作者:戴玉; 郭育华 期刊:《电气化铁道》 2018年第02期
上海高速磁浮24 V车载电网DC/DC变换器采用MRC拓扑结构和下垂均流法,参数设计复杂、效率低,电压调整率低且均流误差大。本文基于最大电流均流法设计一种分布式LLC谐振变换器以改进车载电网,分析了LLC变换器及并联均流控制器的原理特性,并研制样机进行实验验证,实验结果证明了该车载电网直流变换器的优越性。
作者:王炜; 张琛 期刊:《新型工业化》 2018年第09期
基波分析法用于模拟和分析LLC谐振变换器,得到空载状态下LLC谐振变换器的直流增益特性,并阐述了开关频率与直流增益之间的联系.针对谐振参数的变化对变换器的性能影响进行了讨论,提出一种开关管驱动信号的产生方法,电压给定值和实际直流输出信号差作为输入,经过压控振荡器转换成响应频率的调频信号作为输出,通过闭环控制来使谐振变换器的直流输出变得更加稳定.在MATLAB/Simulink平台对LLC谐振变换器的仿真模型进行设计,仿真结果体...
作者:杨玉岗; 吴晗; 关婷婷 期刊:《电工技术学报》 2019年第12期
为了扩充容量,LLC谐振变换器多采用两相或多相交错并联结构,然而,由于交错并联LLC谐振变换器中各并联相的谐振元件参数(主要包括谐振电感和谐振电容)不可避免地存在偏差,使得各相LLC谐振变换器之间的电压增益不相等,导致各相电流不均衡。针对这一问题,该文提出一种180°交错并联LLC谐振变换器的磁集成均流方案,通过对各个并联相谐振电感进行磁集成,在不增加额外电路和不改变控制策略的情况下,实现各相LLC电路一次电流和负载电流的自...
作者:陶文栋; 王玉斌; 张丰一; 曲增彬; 潘腾腾 期刊:《电工技术学报》 2018年第24期
双向LLC谐振变换器由于其运行范围宽、具有软开关特性等优点,在电动汽车、新能源发电及电力电子变压器等领域得到广泛的应用和研究。本文研究了一种新型双向LLC谐振变换器,该拓扑正向工作和反向工作时结构对称、并且能够实现能量双向流动,详细分析了该拓扑在变频控制和移相控制下的工作原理和软开关特性。为了解决变频控制下电压增益范围相对较窄的不足,提出了一种新的控制方法。该控制方法将变频控制和移相控制相结合,可以实现变...
作者:孙丽敬; 吴鸣; ; 刘建强; 李蕊 期刊:《电力系统及其自动化学报》 2018年第10期
双向直流固态变压器是柔性直流输配电网中的关键设备,可以实现高压直流电网和直流微网之间的电压变换和功率流向控制。本文提出了一种基于LLC谐振变换器的双向直流固态变压器的电路拓扑结构,并针对其应用场合,给出了具体电路设计方案。分析了LLC谐振变换器的功率双向流动工作原理和变换器的电压增益特性,提出了一种功率双向流动控制方法;同时依据双向直流固态变压器多单元模块输入输出特性关系,提出了一种功率平衡控制策略。搭建了...
作者:陈佳玺; 江道灼; 张翀; 胡列翔; 陆翌 期刊:《电力建设》 2018年第10期
与传统光伏大规模接入交流系统和分布式并入低压直流电网的形式不同,面向中压直流配电网的光伏并网系统在传输效率、容量、电压稳定性和电能质量等方面均具有一定的优势,是未来发展直流配电网所需要的一种能源汇集技术。提出了一种适用于中、大容量光伏发电系统接入直流配电网的新型技术方案,设计了并网系统的详细拓扑结构。根据光伏电池特性,设计了发电单元及子模块的参数,并分析了模块化变换器的运行特性。在此基础上,设计了模块...
作者:王镇道; 张一鸣; 李炳璋; 吴旭 期刊:《电源技术》 2017年第11期
现代 DC/DC 变换器的发展趋势是高频率、 高效率和高功率密度.基于电路拓扑结构, 提出了全桥 LLC 谐振变换器的数学模型, 推导了电压增益与负载的关系. 基于最优转换效率和宽负载变化范围的转换关系,确定了谐振电路参数,并设计了一款全桥软开关 LLC谐振变换器.仿真与实验结果表明, 该设计从轻载到满载范围内效率均达到 94%以上,开关频率提高到了兆赫兹级, 功率密度达到 2.4×107W/m3, 验证了模型的正确性.
作者:李媛; 马红波; 柯玉连 期刊:《电工电能新技术》 2018年第10期
氮化镓器件凭借开关速度快、导通电阻小等优势,可使开关电源在高频率工作时兼顾转换效率。同时,开关频率的提高可以减小系统无源元件的体积,进而提高变换器的功率密度。LLC谐振变换器因其本质的软开关特性,可以实现原边开关管零电压导通及副边整流管零电流关断,可进一步降低系统高频工作时的开关损耗,提升变换器的效率。以IEEE IFEC 2017的要求为指标,在对LLC谐振变换器进行谐振参数优化的基础上,采用GaN HEMT作为原边开关管,结合...
作者:冯兴田; 万满满; 马文忠; 邵康; 陶媛媛 期刊:《电力自动化设备》 2019年第06期
针对三相交错并联LLC谐振变换器的负载工况,提出一种基于负载匹配的变模式控制策略。当工作在额定负载时,采用脉冲频率调制(PFM)控制方法使其发挥最大效率;当工作在轻载时,设计对称脉宽调制(PWM)控制策略,利用电压增益曲线中负载独立点的特性设计开关频率,既实现了软开关,也限制了开关频率的增大。深入研究对称PWM控制下的工作原理与增益特性,进一步对变换器的线性控制区和非线性控制区展开分析。当工作在极轻载与空载状态时,采用B...
作者:庞浩; 尹强; 于越; 甘江华; 黄军伟 期刊:《电器与能效管理技术》 2019年第16期
针对高效率、高功率密度和多路隔离输出的要求,结合LLC谐振变换器和反激变换器的拓扑优点,提出了一种基于对称谐振电容的多路隔离输出LLC谐振变换器,实现了一次侧功率管ZVS、二次侧二极管ZCS和多路多电压等级隔离输出。阐述了对称谐振电容LLC谐振变换器的工作原理,给出了输出主回路的选择和软开关实现的条件,进行了阻抗和谐振腔的参数设计。最后,研制了150W试验样机,试验结果验证了设计的可行性,同时电路结构拓扑简单且能够很好地...