LLC變換器軟開關特性及諧振參數優(yōu)化研究.pdf

1、高效率高功率密度是DC-DC變換器的重要指標。提高開關頻率可以有效減小磁性元件的體積,但會帶來開關損耗的增大。軟開關技術可以在高頻下降低開關損耗,從而提高變換器效率。諧振變換器由于可以實現軟開關,得到了廣泛關注,尤其是LLC諧振變換器,以其結構簡單、具有零電壓開通特性、易于磁集成、輸出功率大等優(yōu)點,成為研究的熱點。
　　本文對LLC變換器不同諧振工作區(qū)域的特點進行了分析,對其零電壓開通過程進行了詳細的研究,從諧振電流為開關管結電容

2、放電的角度,提出了開關管要實現零電壓開通所必需的兩個條件,并在此基礎上對開關管零電壓開通和死區(qū)時間、負載的關系進行了分析。
　　LLC的諧振參數設計是LLC變換器設計的重點與難點,本文對LLC參數設計方法進行了改進,采用解析+做圖+仿真三步法對LLC諧振參數進行優(yōu)化設計。首先通過構建解析函數,初步求出電感系數K值和品質因數Q值最優(yōu)值;然后利用MATLAB軟件做出直流電壓歸一化增益曲線,采用圖解法對解析結果進行直觀的驗證,明確了物理

3、意義;最后利用Saber仿真軟件對諧振參數進行進一步仿真優(yōu)化,修正了基波分析方法在參數設計中的誤差。之后針對寬電壓輸入,開環(huán)定頻運行兩種不同的應用條件對LLC參數設計方法進行了拓展。
　　本文對LLC變換器的磁性元件設計進行了探討,對比了分立磁性元件設計和磁集成結構的優(yōu)缺點。本文研究了LLC變換器的三種過載保護方法:提高開關頻率、PWM控制和變頻控制相結合、采用分離電容式拓撲。著重分析了三種方法對諧振電流的控制作用,總結了其工作特