llc諧振全橋dcdc變換器設(shè)計(jì)修改-全文預(yù)覽
【正文】 （15）（16）所以整個(gè)工作范圍內(nèi)的最大Q為 （17）式中：k為激磁電感與諧振電感的比值，一般取3~7，這里取6；lmax為最大歸一化頻率。所以在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候，為了使變換器處在理想的工作范圍內(nèi)，要將工作頻率選定在接近fr處，這樣才能使變換器的效率最大化。但是Lm在整個(gè)過(guò)程中都被副邊電壓鉗位，沒有參與諧振，所以變壓器的就會(huì)持續(xù)工作，D5和D6處于連續(xù)導(dǎo)通模式，不能實(shí)現(xiàn)ZCS，就會(huì)出現(xiàn)反向恢復(fù)問(wèn)題。當(dāng)SS3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)到時(shí)，階段2結(jié)束。當(dāng)SS4驅(qū)動(dòng)信號(hào)消失，階段1結(jié)束。fr時(shí)的工作情況圖5給出了變換器在fsfr時(shí)的工作波形，可將一個(gè)工作周期分成6個(gè)工作階段。全橋LLC諧振變換器在fmfsfr內(nèi)工作時(shí)的輸出電壓為： （8）=fr時(shí)的工作情況圖4給出了變換器在fs=fr時(shí)的工作波形。此階段中ir一直給C1和C4充電，并給C2和C3放電，ir以正弦形式減小，im線性減小，當(dāng)C1和C4上電壓等于輸入電壓，C2和C3上電壓被放到零時(shí)，階段3結(jié)束。因?yàn)樽儔浩髦袥]有能量傳輸，Lm不再被副邊電壓鉗位，而是與Lr、Cr共同參與諧振，因LmLr，所以諧振頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于開關(guān)頻率，可以近似認(rèn)為這段時(shí)間內(nèi)的ir波形是一條水平直線，并對(duì)Cr不斷充電。當(dāng)ir=im時(shí)，D5因沒有電流流過(guò)而關(guān)斷，階段1結(jié)束。圖2 fmfsfr時(shí)工作波形圖（a） 工作階段1(t0~t1)（b） 工作階段2 (t1~t2)（c） 工作階段3 (t2~t3)（d） 工作階段4 (t3~t4)圖3 變換器在fmfsfr時(shí)前半個(gè)周期工作階段1：(t0~t1)：開關(guān)管S1和S4的體二極管在t0之前就已經(jīng)導(dǎo)通，所以實(shí)現(xiàn)了ZVS。本文對(duì)此頻率范圍內(nèi)變換器的工作情況不做討論分析?！躥m時(shí)的工作情況變換器的諧振網(wǎng)絡(luò)會(huì)隨著開關(guān)頻率的大小不同而呈現(xiàn)容性或感性阻抗的情況。本研究將依據(jù)LLC全橋DC/DC變換器的原理設(shè)計(jì)一款PET，利用LLC諧振變換器本身的諸多優(yōu)勢(shì)達(dá)到提高PET效率的目的。這種變壓器制作工藝簡(jiǎn)單、可靠性高，但是其價(jià)格高、體積龐大、空載損耗嚴(yán)重、控制不靈活，而且，如果出現(xiàn)電壓不平衡、諧波、閃變等現(xiàn)象，無(wú)法維護(hù)電力設(shè)備的正常工作[2]。 LLC resonant converter。此外，根據(jù)給出的參數(shù)，計(jì)算出各部分損耗，進(jìn)而計(jì)算出效率，結(jié)果滿足設(shè)計(jì)效率的要求。PET的DCDC變換器是影響工作效率和裝置體積重量的重要部分，本文以PET中DCDC變換器為主要研究對(duì)象，根據(jù)給出的指標(biāo)，對(duì)全橋LLC諧振變換器的主電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，主要有諧振參數(shù)的設(shè)計(jì)，利用磁集成思想，設(shè)計(jì)磁集成變壓器，可以大大減小變換器的體積和重量，并在參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完成器件的選型。關(guān)鍵詞：電力電子變壓器；LLC諧振變換器；損耗分析；磁集成變壓器中圖分類號(hào)：TD62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：Design of LLC resonant full bridge DC / DC converter Abstract: The Power Electronic Transformer (PET) as a new power transformer, not only has the functions of traditional transformers, but also has the ability to solve the problems of traditional power transformers that the high price, huge volume, prodigious noload loss and inflexible control, and it is worth indepth study. The DCDC converter of PET is an important part of affecting work efficiency, volume and weight of the device. This paper studies the DCDC converter mainly, then，according to given indexes, main circuit of fullbridge LLC resonant converter is designed in detail, including the design of resonant parameters. And the magnetic integrated transformer is designed with the idea of magnetic integration, which greatly reduces the converter volume, and the selection of devices is pleted on the basis of parameters design. In addition, according to the given parameters, losses of each part and the efficiency are calculated. The results meet the efficiency requirements of design. PEmag and Maxwell simulation software are used to design magnet
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