基于数字控制的LLC谐振变换器的研究

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1、学校代码：１０００４密级：公开财交遥乂孳＿麵ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文基于数字控制的ＬＬＣ谐振变换器的研究作者姓名张颖学科专业电气工程指导教师贺明智教授培养院系电气工程学院二零一八年三月硕士学位论文基于数字控制的ＬＬＣ谐振变换器的研究ｒｃｈｓｏｎａｎｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌＲｅｓｅａｏｎｔｈｅＬＬＣＲｅｇＣｏｎｔｒｏｌ作者：张颖导师：贺明智北京交通大学２０１８年３月学

2、位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，、提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名：〇签字日期年月ｗ日签字日期：它年３＞月２日纟％丨００４密级：公开学校

3、代码：１０北京交通大学硕士学位论文基于数字控制的ＬＬＣ谐振变换器的研究ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｓｏｎａｎｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌｏｎｔｈｅＬＬＣｇＣｏｎｔｒｏｌ学号：１５１２１５１４作者姓名：张颖：导师姓名：贺明智职称教授工科学位级别：硕士学位类别：：电学科专业：电气工程研宄方向力电子与电力传动北京交通大学２０１８年３月致谢转眼间两年半的时间飞逝而过，研宄生生涯也接近了尾声。这两年半的时间过得非常充实，也学到了很多的知识，

4、在此表达自己的感谢。首先，非常感谢我的导师贺明智老师在我研宄生期间给予我的指导和帮助，给我提供了很好的实践的机会和发展平台，跟随贺老师去北京京仪椿树整流器有限责任公司和北京英特利科技有限公司实习期间，我有机会参与到很多实际项目中，全面了解了电源从最开始的设计到出厂调试的全部流程，同时在本文完成过一程中贺老师也提出了很多宝贵的修改意见，贺老师做事认真负责的态度直深深的影响着我，我的进步离不开贺老师的教诲和严格要求，再次对贺老师表示感谢。其次，感谢电力电子所老师们在论文开题以及中期审核过程中对我

5、课题研宄提出的宝贵意见，感谢段宣祥师兄在样机设计以及实验调试过程中给我的指导和帮助，感谢李金芝师姐、李连印师兄在我研宄生期间给予的帮助，感谢实验室的赵二亮同学，师弟杨成、王思南和夏晨泰同学在论文修改中提出的宝贵意见。感谢我的室友武晶晶同学、任芳同学平时对我生活和学习上的帮助和照顾。一最后，直以来对我学业的支持特别感谢我的父母，他们的关爱支撑着我专一，感谢我的男朋友对我毫无保留的帮助和支持心完成研究生期间的学习，他直的支持和理解给我研宄生生涯的学习和工作提供了强大的动力。Ｈｉｍｍ

6、摘要随着电力电子技术的不断发展，开关电源逐渐向着高频化、小型化、高效化以及高功率密度的方向发展。但是随着开关频率的提高，系统的开关损耗会制约开关电源的效率及功率密度的提升。ＬＬＣ谐振变换器能够在不增加开关损耗的前提下提高系统的开关频率，同步整流技术能够显著降低输出侧的损耗，较大程度提高变换器的效率，因此，对ＬＬＣ谐振变换器和同步整流技术的研宄很有必要。本文首先对串联谐振变换器、并联谐振变换器、串并联谐振变换器的特性进一行比较分析，得出ＬＬＣ谐振变换器可以在宽输入电压和全负载范围内实现次侧

7、开关管的零电压开通和二次侧整流管的零电流关断，同时系统的寄生参数可以用来实现软开关技术，有利于器件集成，节约成本。进而针对目前ＬＬＣ谐振变换器的关键技术的研宄进行了简要介绍。其次，本文介绍了ＬＬＣ谐振变换器的基波等效模型，并推导出系统的增益特性表达式，通过绘制系统的增益特性曲线分析不同的电感比值、品质因数以及寄生参数对系统的影响，进而确定系统的ＺＶＳ条件和谐振参数设计流程。接着，详细描述了系统主电路中功率器件选型、谐振参数设计、变压器的设计以及控制系统的硬件电路设计和软件电路设计过程。同

8、时分析比较了同步整流技术的电流型驱动方式和电压型驱动方式的优缺点，并对本文使用的同步整流驱动电路原理进，行介绍，采用互锁逻辑避免了两个同步整流管同时导通。一最后，，通过系统仿真验证理论分析的正确性为了进步验证分析结果的正一Ｖ／５０Ａ的电ＴＭＳ３确性，研制了台５３．５源模块，采用２０Ｆ２８０３５作为核心控制器，实