复合式全桥三电平llc谐振变换器

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第3期中国电机工程学报Vb1．26No．3Feb．2o062006年2月ProceedingsoftheCSEE~2006Chin．Soc．furElec．Eng文章编号：0258—8013(2006)03—005306中图分类号：TM46文献标识码：A学科分类号：470．40复合式全桥三电平LLC谐振变换器金科，阮新波(南京航空航天大学航空电源重点实验室，江苏省南京市210016)HybridFullBridgeThree-levelLLCResonantConverterJINKe，RUANXin．bo(Nan

2、jingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，JiangsuProvince，China)ABSTRACT：Thispaperproposesanovelhybridfull-bridge竭，而且它所造成的环境污染日益严重。氢能作为three—levelLLCresonantconverter,whichiSsuitablefurfuel一种绿色新能源，得到越来越多的应用。氢能利用cellpowersystem．Itintegratestheadvantagesofhybrid的一个重要方面是燃料电池。它将

3、氢和氧发生反应full·bridgethree—levelconverterandLLCresonantconvertersuchas：Operatingwithveryhigheficiencyoverallwideinput转换为电能，其优点是反应产物为纯净水，而且噪voltagerange；Three—levellegswitchessustainonlythehalfof声也很小，对环境没有污染。因此燃料电池供电系theinputvoltage；Thevoltagestressonrectifierdiodescanbe统的研究对减少环境污染和减小温室效应具有重

4、要minimizedtotheoutputvoltage．ZCSisachievedforthe的意义】。rectifierdiodes；ZVScapabilityfromzerotofuUload．etc．A燃料电池的最大特性是动态响应慢，外特性较200—400Vinput，360V／4Aoutputprototypeconverterisbuiltinlabc0verifytheoperationprincipleoftheproposedconverter．软，即其输出电压范围较宽，因此要求后级单向DC．DC变换器必须能够在宽输入电压范围内高效KEYWORDS：T

5、hree—levelconverter：LLCresonant工作。另外，变换器的输入电压和电流脉动小，这converter．Zero·-voltage—switching：Zero·-current—switching样可以减小燃料电池的电流电压脉动，增长寿命【3】。摘要：该文提出了一种适合于燃料电池供电系统新颖的复合文献[5．8]提出了PWM复合式全桥三电平变换式全桥三电平LLC谐振变换器。它是在复合式全桥三电平器(Hybridfullbridgethree-levelconVeneLH-FBTL变换器的基础上加入了LLC谐振网路以实现开关管ZVS和变换器)。该变换

6、器具有以下优点：①它不仅可以整流二极管ZCS。该变换器集合了复合式全桥三电平变换器工作在三电平模态还可以工作在两电平模态，因此和LLC谐振变换器的优点：适合于在宽输入电压范围的应非常适合于宽输入电压范围的应用场合；②一个桥用场合；三点平桥臂的开关管电压应力只有输入电压的一臂是三电平桥臂，开关管的电压应力为输入电压的半；整流二极管实现ZCS，其电压应力仅为输出电压；可以在全负载范围内实现ZVS该文通过一个200-400V输入，一半，并且可以在很宽的负载范围内实现ZVS；③360V／4A输出的原理样机验证了它的工作原理，并给出实验一个桥臂是两电平桥臂，开关管的电压应力为输入

7、结果。电压，它可以利用谐振电感的能量实现ZVS；④输出整流波形中高频分量小，可以减小输出滤波电感，关键词：三电平变换器；LLC谐振变换器；零电压开关；零但是它的输出整流管依然存在反向恢复问题，输出电流开关整流管要承受电压尖峰，另外，滞后管在轻载的情1引言况较难实现软开关。LLC谐振变换器是将LLC谐振网络加入到变随着人类生活水平的不断提高，对能源的需求换器中，使得开关管可以在全负载范围内实现大幅度增加。化石能源作为不可再生能源正日益枯ZVS【9引。由于该变换器副边没有滤波电感，因此基金项目：国家自然科学基金项目(50177013)；江苏省