LLC谐振变换器设计中的权衡

LLC谐振变换器设计中的权衡

Design Tradeoffs in LLC Resonant Converter

中文关键词:  LLC谐振变换器  零电压开关  设计权衡

作者                          单位                                                                                  E-mail
王柏樟                       国网北京昌平供电公司， 北京 102200                               wangbaizhang110@qq.com
张卫平                       北方工业大学电子信息工程学院， 北京 100144
张晓强                       北方工业大学电子信息工程学院， 北京 100144

中文摘要:
LLC谐振变换器是具有低开关损耗、高效率和高功率密度、可以实现ZVS（zero voltage switching）等诸多优点的DC/DC变换器。谐振网络各元件的参数设计对提高变换器的性能有着重要影响。在对LLC谐振变换器的结构与工作原理、直流电压增益特性、实现ZVS的条件的分析基础上，总结出一种简单合理的LLC谐振变换器的设计方法，并对谐振网络各参数的权衡进行详细地分析与讨论，给出了具体的设计过程。最后设计了60 kHz、50 W的LLC谐振变换器，实验结果证实了设计方法的可行性。

内容节选：
谐振变换器是一种具有低开关损耗、高功率密度、可以实现 ZVS（zero voltage switching）等诸多优点的谐振电源变换器。 它包括串联谐振变换器 SRC（series resonant converter）、 并联谐振变换器 PRC（parallel resonant converter） 和串并联谐振变换器SPRC（series parallel resonant converter）。 LLC 结构组成 的谐振变换 器兼具 SRC 和 PRC 的优点 ，在LLC 谐振变换器功率级的设计中存在很多权衡，参数的权衡会影响谐振变换器的各项指标。 合理的参数可以使 LLC 谐振变换器的效率最优，从而在很窄的频率范围内调节并稳定输出电压，实现在全负载变化范围内MOSFET 的 ZVS 和输出二极管的 ZCS（zerocurrent switching），降低开关器件所承受的应力。 所以掌握设计参数中的权衡方法对 LLC 谐振变换器的设计具有重要意义。
本文首先介绍 LLC 谐振变换器的结构和工作原理，在对不同工作条件特性分析的基础上，总结出参数权衡的设计方法，并通过 1 个 60 kHz、50 W的 LLC 谐振变换器进行实例验证。

详情内容请戳☟

LLC谐振变换器设计中的权衡.pdf (1.01 MB, 下载次数: 126)

2020-1-10 13:44 上传

点击文件名下载附件
下载积分: 财富 -2

参考文献(共6条):
[1] 张卫平, 绿色电源-现代电能变换技术及应用[M]. 北京:科学出版社, 2001.
[2] 林渭勋. 现代电力电子技术[M]. 杭州:浙江大学出版社, 2002, 7:248-287.
[3] Zahid Z U, Lai J S J, Huang X K, et al. Damping impact on dynamic analysis of LLC resonant converter[C]//2014 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition-AP-EC 2014. Fort Worth, TX, USA, 2014:2834-2841.
[4] 唐明明. 基于DSP的LLC谐振变换器的研制[D]. 长沙:中南大学, 2009:38-52. Tang Mingming. Development of LLC resonant converter based on DSP[D]. Changsha:Central South University, 2009:38-52(in Chinese).
[5] 王柏樟. 基于LLC谐振变换器的电池均衡器[D]. 北京:北方工业大学, 2016:32-56. Wang Baizhang. Research on LLC resonant converter for batteries equalization[D]. Beijing:North China University of Technology, 2016:32-56(in Chinese)
[6] Yang Bo. Topolopy investigation of front end DC-DC converter for distributed power system[D]. Virginia:Virginia Polytec-hnic Institute and State University, 2003:56-61.

此文章来自电源学报
链接：http://www.jops.cn/dy/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=201807030226&journal_id=dy