【正文】 圍和輸出功率范圍較寬以及輸出整流二極 管電壓應(yīng)力較低等優(yōu)點(diǎn)。 02 2020, 943948 [5] L. Krupskiy, V. Meleshine, A. Nemchinov, Unified Model of the Asymmetrical Half Bridge for Three Important Topological Variations,” Proc, IEEE INTELEC’99, 1999, [6] 丁道宏，楊東平，串聯(lián)輸出諧振變換器開關(guān)特性和效率分析，電力電子技術(shù)， 1994 年第一期， 29~32 [7] 丁道宏，陳玉水，并聯(lián)輸出 DCDC 諧振變換器的穩(wěn)態(tài)輸出與數(shù)字仿真，南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)， 1994， 26（ 2）： 177~186 [8] 王衛(wèi)，張雷，李可，半橋串并聯(lián)諧振電源的研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996， 28（ 1）：69~75 [9] 周偉成， 3kW LLC 諧振式模塊化通信電源 [碩士學(xué)位論文 ]，浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，2020 指導(dǎo)教師：（簽名： ）， 2020 年 月 日 學(xué)生姓名：（簽名： ），專業(yè)年級(jí)： 電氣工程及其自動(dòng)化 09 級(jí) 系負(fù)責(zé)人審核意見（從選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、是否結(jié)合科研或工程實(shí)際、綜合訓(xùn)練程度、內(nèi)容難度及工作量等方面加以審核）： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字： ， 2020 年 月 日 河海大學(xué)文天學(xué)院學(xué)士論文 I 摘 要 隨著軟開關(guān)技術(shù)和并聯(lián)均流的發(fā)展，高性能的大功率高頻開關(guān)電源的研究與開發(fā)已成為電力電子領(lǐng)域的重要研究方向，高頻化 ,高效率，高功率密度和低損耗，低 EMI 噪聲是 DC/DC 變換器的發(fā)展趨勢(shì)，全橋 LLC 諧振變換器能夠?qū)崿F(xiàn)全負(fù)載范圍下原邊開關(guān)管 ZVS，副邊整流管 ZCS,有效解決了移相全橋 PWM ZVS DC/DC變換器存在的問題，使得 LLC 諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 ，建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用 MATLAB 仿真證明理論 分析的正確性。 本課題以全橋 LLC諧振變換器為研究內(nèi)容，并與移相全橋 PWM ZVS DC/DC 變換器進(jìn)行比較，總結(jié)二者優(yōu)缺點(diǎn)，接著對(duì)變換器工作原理進(jìn)行詳細(xì)研究，建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用 MATLAB 仿真證明理論分析的正確性。最后，搭建 220V40A 全橋 LLC諧振變換器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，驗(yàn)證理論分析的正確性和設(shè)計(jì)方法的合理性。 。 本文首先對(duì)諧振變換器基本分類和工作過程進(jìn)行歸納總結(jié)，并與傳統(tǒng) PWM變換器進(jìn)行對(duì)比，總結(jié) LLC 諧振變換器主要優(yōu)點(diǎn)；詳細(xì)討論 LLC 諧振變換器工作在各個(gè)開關(guān)頻率區(qū)域內(nèi)工作過程和工作原理，分析變換器工作在容性區(qū)域內(nèi)的缺點(diǎn)和危害性以及輕載情況下的工作狀況。 關(guān)鍵詞：諧振變換器，軟開關(guān)，基波分析方法，過流保護(hù)，損耗分析 河海大學(xué)文天學(xué)院學(xué)士論文 II Abstract In DC/DC converter applications, high frequency, high power density, high efficiency is the development trend. As a focus in DC/DC converters research fields nowadays, LLC series resonant converter can solve well these problems such as hard to achieve ZVS in light load and revere recovery problems, also work well without any load, and the current through the resonant work is response to the variation on load. Just with the advantages paring to the series converter or the parallel converter, it can be widely focused on and used nowadays. The dissertation first analyzes three traditional resonant converters and pares them with LLC resonant converter, and then sums up the advantages of LLC resonant converter, and discusses in detail its principle and the operation modes in each frequency range, and the disadvantages and harmfulness in the noninductance range and the work states in the light load. Secondly, based on the fundamental harmonic approximation (FHA), the mathematics model of the converter is obtained, the gain relations between input and output voltage depending on switching frequency and load conditions are given, the noload and short characteristic is analyzed, steady working region of LLC resonant converter is confirmed, and the conditions to achieve ZVS are given, smallsignal model is analyzed and the controller is designed. Finally, the calculation process of the resonant parameters is summed up, then the main circuit parameters and control circuit is designed, the fruit way of overcurrent protection is adopted, and the losses of the converter are analyzed in detail. The experimental results prove that LLC resonant converter haves the advantages such as ZVS characteristic, simple circuit structure, the achievement of high frequency and high power density and high efficiency, the wide range of input voltage and output power, and 河海大學(xué)文天學(xué)院學(xué)士論文 III the low voltage stress of output rectifier diodes. Keywords: resonant converter, softswitches, FHA, overcurrent protection, analysis of loss 河海大學(xué)文天學(xué)院學(xué)士論文 目錄 摘 要 .............................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................................II 第一章 緒論 .................................................................................................................... 1 直流變換器 .......................................................................................................... 1 ...................................................................................... 1 直流變換器技術(shù)現(xiàn)狀及未來的發(fā)展 ............................................................. 1 軟開關(guān)技術(shù) .......................................................................................................... 3 諧振變換器與諧振電源 ........................................................................................ 4 串聯(lián)諧振變換器 ......................................................................................... 4 并聯(lián)諧振變換器 ......................................................................................... 5 串并聯(lián)諧振變換器 ...................................................................................... 7 LLC串聯(lián)諧振變換器 ................................................................................ 8 移相全橋 PWM ZVS DC/DC 變換器與 LLC 串聯(lián)諧振變換器比較 ......................... 8 第二章 LLC串聯(lián)諧振變換器工作原理 ............................................................................11 主電路 ................................................................................................................11 變換器工作在感性區(qū)間主要波形和工作模態(tài) ....................................................... 12 工作在 ffs區(qū)間 (Buck)主要工作波形和工作模態(tài) ....................................... 12 工作于 fmffs 區(qū)間 (Boost)主要工作波形和工作模態(tài) ................................ 15 工作在 f=fs諧振頻率點(diǎn)的工作波形 ........................................................... 17 工作在容性區(qū)間內(nèi)開關(guān)管的工作狀態(tài) ................................................................. 18 工作于接近感性和容性區(qū)間分界線以及輕載下的工作狀況 .................................. 20 第三章 LLC串聯(lián)諧振變換器電路設(shè)計(jì) ........................................................................... 22 諧振參數(shù)計(jì)算 .....................................