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时间:2020-03-28
《高效率CLL谐振变换器的分析与设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第48卷第1期电力电子技术Vo1.48,No.12014年1月PowerElectronicsJanuary2014高效率CLL谐振变换器的分析与设计吴建雪,许建平,陈章勇,董政(西南交通大学,电气工程学院,四川成都610031)摘要:阐述了CLL谐振变换器的工作原理,该变换器能在全负载范围内实现开关管的零电压开关(zvs)和次级整流二极管的零电流开关(ZCS),降低了开关管的开关损耗,消除了二极管的反向恢复损耗。与传统LLC谐振变换器相比.CLL谐振电路网络中并联谐振电感上的电压随负载减小而减小,流过并联谐振电感上的电流也因此减小,从而减小了轻载时的环流损耗,改
2、善了轻载效率。采用基波近似(FHA)分析方法分析CLL谐振变换器,得到该变换器的直流增益特性,并给出变换器关键参数的设计原则。通过实验验证了理论分析的正确性。关键词:变换器;零电压开关:零电流开关中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000—100X(2014)01—0027—03AnalysisandDesignofHighEficiencyCLLResonantConverterWUJian—xue,XUJian-ping,CHENZhang—yong,DONGZheng(SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu61003
3、1,China)Abstract:TheworkingprincipleofCLLresonantconverterisanalyzed.Thisconve~ercanachievezerovoltageSW-itching(ZVS)turning—onforswitchesfromzeroloadtofullloadandzerocurrentswitching(ZCS)turning—offorsea—ondaryrectifierdiode,andthustheswitchinglossofswitchisreducedandreverserecoveryl
4、ossofdiodeareelimi-nated,andthereforehighereficiencyisachieved.ComparedwithconventionalLLCresonantconverter,thevoltageontheresonantinductorandthecurrentoftheresonantinductorarereducedastheloaddecreases,therebyreducingthecirculationloss,andlight—loadeficiencyhasbeenimprovd.ToobtaintheD
5、Ccharacteristicoftheconve~er,thefun—damentalharmonicapproximation(FHA)analysismethodisadopted,thedesignprincipleofkeyparametersoftheco-nverterisgiven.Thecorrectnessofthetheoreticalanalysisisverifiedbytheexperiment.Keywords:converter;zerovoltageswitching;zerocurrentswitchingFoundationP
6、roject:SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51177140);FundamentalResea—rchFundsforCen~alUniverities(No.2682013ZT20)1引言小而减小.流过谐振电感上的电流也因此减小,从而减小了环流损耗,提高了轻载效率。此外,CLLLLC谐振变换器[1-3】可在全负载范围内实现开谐振变换器采用外加谐振电感.变压器励磁电感关管的ZVS导通和次级整流二极管的ZCS关断,不参与谐振,降低了变压器的设计难度。且次级无输出滤波电感。整流二极管电压应
7、力较低。然而,流过LLC谐振变换器初级开关管的电2工作原理分析流等于变压器励磁电感电流与串联谐振支路电流图1为CLL谐振变换器电路。开关管V,V之和,开关管导通损耗较大。此外,变压器励磁电感组成半桥结构;谐振网络由谐振电容C、谐振电感电压箝位在输出电压,不随负载变化而变化.带来。,:组成;次级采用中心抽头式整流输出;Co为较大的环流损耗,在轻载条件下变换器效率较低。输出滤波电容;R。为等效负载电阻。与LLC谐振基于上述问题,这里研究了CLL谐振变换器。变换器一样.CLL谐振变换器也存在两个谐振频与传统LLC谐振变换器类似。CLL谐振变换器可率,,由。,c谐振产生,
8、fi=l/
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