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1.5KW半桥LLC谐振DC_DC变换器的研究

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世纪电源网-恬恬
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超级版主
  • 2020-3-9 09:22:07
摘要:高频化、小型化、轻量化已成为开关电源未来发展的主流趋势,但提高频率而造成的效率低、噪声大、开关应力高、EMI 影响大等问题成为了开关电源技术发展的主要阻碍,因此软开关变换器成为被持续研究的热点。LLC 谐振变换器性能优良,具有效率高、磁性元件集成度高、软开关实现范围宽、整流器件所受电压应力小、电压调节能力强等诸多优点得到了广泛地应用。

本文首先详细地分析了 LLC 谐振变换器的工作原理,依照原理将变换器的工作频率范围大致分为三个区间,研究了变换器处于三个区间下的工作状态,并对每种频率区间内变换器的不同工作阶段进行了细致的描述。根据 LLC 谐振变换器的工作原理以及拓扑结构特点,得出 LLC 半桥结构的等效电路,应用基波近似法(FHA)对其进行建模分析,得出变换器增益与输入阻抗公式,借助于做图工具可做出变换器增益特性曲线,由此图形可直观得出变换器中各元件参数对变换器工作性能的影响。通过输入阻抗公式可将变换器工作区域划分为容性区域与感性区域,并得出了变换器工作于感性区域的条件。对变换器中各开关元件的损耗进行研究,得出了开关损耗表达式,得出其与变换器谐振元件参数的关系,从而找出提高变换器效率的关键因素。再通过对变换器开关管开通过程进行细致地分析,得出变换器可实现零电压开通(ZVS)的约束条件。以得出的所有分析结果为参考,综合考虑变换器损耗、软开关的可靠实现及变换器工作性能等因素,根据设计要求归纳出一套简单、有效的 LLC 谐振变换器参数设计方法。

由以上方法,结合本课题实际设计规格,设计出一台 LLC 谐振变换器,用仿真软件对设计参数进行仿真,验证其工作原理,制作出试验样机,并对其进行实验研究,分析试验结果,证明本文给出的设计方法的合理性与可行性。

1.5kw半桥llc谐振dcdc变换器的研究.pdf (1.89 MB, 下载次数: 73)
xiaoyao929
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LV3
助理工程师
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  • 2020-3-15 20:03:14
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多谢分享 很有帮助
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