多路输出500WLLC谐振变换器的设计

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1、第45卷第10期电力电子技术Vol.45，No.102011年10月PowerElectronicsOctober2011多路输出500WLLC谐振变换器的设计李臣松，邓翔，龚春英（南京航空航天大学，江苏南京210016）摘要：LLC半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为近年业内研究的热门拓扑。这里设计了基于LLC谐振变换器的500WLLC多路输出DC/DC变换器。在分析了LLC软开关特性后，介绍了一种基于频域分析的参数设计方法。针对多路输出电源系统，采用了一种非对称结构的LLC谐振型变换器，并介绍了其实现电路。最后在500W实验样机上

2、进行实验，证明了分析的可行性，同时该电路结构简单，参数设计灵活，能够很好地满足输出设计要求。关键词：变换器；多路输出；参数设计中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000-100X（2011）10-0018-03Designof500WMulti-outputLLCResonantConverterLIChen-song，DENGXiang，GONGChun-ying（NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China）Abstract：LLChalf-brid

3、geresonantconverterisstudiedpopularduetomuchofadvantagessuchashighefficiencyandhighpowerdensity.A500Wmulti-outputDC/DCconverterisdesignedonLLCresonantconverter.Thisarticlefirstlydescribesthesoft-switchingcharacteristicoftheLLCresonantconverter，thenintroducesaparameterdesigns

4、trategybasedonfrequencydomain.Thispaperadoptsmulti-outputLLCresonanttopologieswithasymmetricalstruc-turestomulti-outputpowersupplysystemsandthecircuitisachieved.Atlast，theexperimentisgiven.Thesimplestructure，theflexibleparametersdesignandtheresonantconvertermeetthedesignrequ

5、irement.Keywords：converter；multi-output；parametersdesign1引言转换（ZCS）特性，LLC谐振变换器功率密度高，磁件集成度较高，电磁干扰小，各方面的优势符合开目前，现代电子设备中，通常需要多个等级的关电源的发展趋势，适用于高功率密度、高效率的供电电压，如果对每一等级的电压都使用一个独场合，其次级结构有桥式和零式两种，无需滤波电立的电力电子变流器，虽然可很好地满足负载要感，相对比较简单。求，但势必会增加成本及供电电源的体积、重量此处采用一种非对称结构多路输出LLC谐振等，多路输出变流器是解决这

6、一问题的途径。型DC/DC变换器[1]，其次级电路可根据功率的不在实际中反激变换器是经常采用一种多路输同而灵活采取复杂程度不同的线路，所以非常适合出拓扑结构，因为反激变换器的次级电路最简单，主输出功率较大，辅输出功率较小的场合，故所设每个输出单元仅需一个绕组、一个二极管和一个计的500W多路输出变换器电路采用这种拓扑。电容，但反激变换器仅适用于功率较小的场合。正激、半桥、推挽等变换器可以适用于功率较大的场2LLC半桥谐振变换器的软开关特性合，但这些变换器次级结构均比较复杂，成本较图1示出LLC半桥谐振变换器电路原理图。高，不适用于对于主输出功率

7、较大，辅输出功率又很小的场合。LLC谐振变换器具有结构简单，输入范围宽，工作效率高的优点，且无需外加缓冲电路，仅依靠自身的谐振特性即可实现初级开关管的零电压转换（ZVS）与次级整流二极管的零电流图1LLC半桥谐振变换器定稿日期：2011-04-08作者简介：李臣松（1986-），男，江苏扬州人，硕士研究生，其中，VQ1，VQ2为理想开关管，VDs1，VDs2为其研究方向为电力电子与电力传动、功率电子变换。体二极管，C3，C4为寄生电容，Lr，Cr分别为谐振电18多路输出500WLLC谐振变换器的设计感、电容，Lm为变压器激磁电感，VD1～VD4

8、为整流首先根据直流增益公式Uo/Ui=1/（2n）确定n。二极管。由于该谐振网络非单一的LC构成，故存这里，要保证变换器在全部输入电压范围内实现在不同