副边lc谐振dc-dc变换器的研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文副边LC谐振DC-DC变换器的研究学位申请人：朱本玉学科专业：电力电子与电力传动指导教师：袁义生教授答辩委员会主席：答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文

2、中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________本文受国家自然科学基金“两级式逆变器在线效率优化及相关问题研究”（51467005）和江西省自然科学基金“智能化电力电子装置效率优化及关键问题研究”（20142BAB206025）项目资助摘要副边LC谐振DC-DC变换

3、器的研究摘要DC/DC变换器的发展愈加趋向于高频化、高功率化、高密度化。已有研究表明传统硬开关直流变换器很大程度上限制了其高频化和高功率化，而谐振直流变换器的发展一直致力于解决此类问题。原边LLC谐振变换器因其ZVS特性成为研究热点，鲜有对副边谐振电路的研究，本文针对该问题，提出了三种副边LC谐振电路，结合新型控制方案，获得ZCS开通以及关断。首先，以传统推挽电路为原型，提出了一种LC谐振推挽DC/DC变换器，采用固定导通时间、调节死区时间的变频控制方式，很小的漏感/励磁电感比例使得绕制变压器时无需留

4、空隙，进一步减小了维持电路正常工作所需励磁电流，同时变压器漏感即可提供谐振电感，而无需在变换器副边额外加入谐振电感。详细地分析了变换器的工作原理、增益特性以及效率特性，制作了实验样机，实验结果验证了工作原理的正确性。其次，在所提LC谐振推挽DC/DC变换器基础上，进行进一步改进，提出了一种桥型LC谐振推挽电路。桥型结构使得功率开关管所受电压应力减半，隔直电容的引进可有效抑制电路运行时的无关谐振现象，有利于变换器效率的提高。详细地分析了电路工作原理，讨论了其软开关特性、增益曲线，结合理论搭建了试验样机，

5、实验结果验证了所提变换器的可行性、有效性。最后，结合固定导通时间、调节死区时间的变频控制方式，提出了一种四管ZCS倍压谐振式变换器。详细地分析了该变换器各工作模态，推导了该变换器的增益特性，并制作了实验样机，实验结果验证了理论分析的正确性。关键字：谐振变换器；LC网络；ZCS开关；倍压技术；高增益；ⅠAbstractResearchonSecondary-sideLCResonantDC-DCConvertersAbstractThedevelopmentofDC/DCconverterstendst

6、obehighfrequency,highpowerandhighdensity.Thereexistmanyresearchresultsshowingthattraditionalhard-switchingDC-DCconvertershavelargelylimiteditsfrequencyandpower.ResonantDC/DCconvertershavebeendevelopingtoaddresstheseissues.TheZVScharacteristicsofprimary-

7、sideLLCresonantconverterhavebecomeahottopic,however,therearefewstudiesonthesecondary-sideresonantcircuit.Aimingatthisproblem,threesecondary-sideresonantcircuitsareproposedinthisarticle.Firstly,anovelLCresonantpush-pullDC/DCconverterisproposedbasedontrad

8、itionalpush-pullcircuit,andafrequencycontrolwithfixedturn-ontimeandvariabledeadtimeisadopted.Noneedingtoleaveasmallgapforthetransformerbecauseofasmallrate(leakageinductance/magnetizinginductance),andthatalsoreducestheoperatingexc