交错并联LLC谐振变换器的研究.pdf

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1、江西煤炭科技2016年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOL0GYNO．22O16交错并联LLC谐振变换器的研究张志伟，史江浩。(1．汾西矿业集团公司机电处，山西介休032000；2．太原科技大学，山西太原030024)摘要：相对于传统的PWM变换器，LLC谐振变换器具有开关频率高，开关损耗小，EMI噪声小和体积小等优点，以及在全负载范围内能实现原边开关管零电压开通，副边二极管零电流关断，而得到广泛应用。为了输出大电流，减小纹波带来的压力，本文在参考大量文献后采用交错并联技术设计了一种LLC谐振变换器，并进一步设计了该变换器的控制补偿器，并得到仿真验证。

2、最后将其离散化，转换成为数字控制器，最后写入程序，实验得到了稳定电压的输出。关键词：交错并联；LLC；谐振变换器中图分类号：TD679文献标识码：B文章编号：1006—2572(2016)02—0137-04ResearchonInterleavingLLCResonantConverterZhangZhiwei，ShiJianghao(ElectricandMechanicalServicesDept．，ShanmFenxiMiningIndustryGroup，Jiexiu，Shanm032000)Abstract：ComparedwithtraditionalPWMc

3、onverter，LLCresonantconverterhasbeenwidelyusedduetOtheadvantagesofhighswitchingfrequency，lowswitchinglosses，smallEMInoiseandsmallvolume，etc．Byrefer—ringextensiveliterature，thepaperhasdesignedLLCresonantconverteranditscontrollingcompensatorbyU—singinterleavingtechnology，whichobtainedsimulat

4、ion．Finallytheconverterhasconvertedintodigitalcontrol—lerandwrittenintoprogram，whichobtainedstabilityvoltageoutput．Keywords：interleaving；LLC；resonantconverter如今开关电源发展越来越快，为了追求更高的功率密LLC谐振变换器交错并联技术被提出来。。本文在参考度，更小的变换体积，不同的拓扑结构和关键技术相继被大量的文献后设计了一种基于交错并联的LLC变换器，提出来。其中，LLC谐振DC—DC变换器具有自然软开并采用拓展描述函

5、数法计算出了该变换器的传递函数，随关特性，能同在全负载范围内实现软开关和高效变换。，后根据传递函数设计了该变换器的控制器补偿器。倍受工业界和学术界的重视。LLC谐振变换器虽然具备并得到仿真验证。最后连续域的控制补偿器离散化，上述显著优点，但由于在大电流输入输出场合下，电流纹转换成为数字控制器，最后写入程序，实验得到了120～波大，虽然也可通过增大操作频率来减小电容纹波电流，200V输入3OV稳定电压的输出。但是这将会影响变换器的效率。故必须通过增加滤波电1交错并联LLC的原理及稳态分析容的数量来吸收较大的纹波电流，否则将造成输出电容的1．1交错并联LLC的原理严重发热，进而

6、影响电源的寿命。。在此背景下，两相·]37·1．2．2电压增益分析)-‘j为了分析和设计方便，采用如下定义：电感系数：k一；归一化频率：ff；谐振频率一1；ic：c●‘cjj电路品质因数Q一惫一熹一圈1交错并联LLC电路特性阻抗：如图1所示，由两路LLC前串后并交错连接，它们共z。一用一个负载，其它保持独立运行的状态。因为两路LLC的√一zL=1参数存在差异，会造成两路LLC分配的功率严重不均，因然后将其用定义的表达式表式：此在电源两端串联两个电容起到自动均流的作用。，不用M一!ln+k一孛1。再额外的加入电流控制环．两路LLC采用驱动信号相位相差9O。，输出电流相位也相差

7、90。，这样两路输出电流纹11I。I’2n波会抵消一部分，既能减小纹波，同时还可以输出更大的电流。1．2稳态增益分析交错并联的LLC电路与单路LLC在理论分析上没有太大的区别，完全可以通过分析单路LLC的稳态特性“来进行交错并联LLC的研究。由于LLC谐振变换器主电路的结构复杂，所以在此对该拓扑结构进行简化。将输入与开关网络合并在一起见图2。CrLr图3输出电压增益曲线U经过合理的计算后得出如表1所示的参数来设计该谐振变换器变压器。袭1LLC基本元器件参数图2LLC简化电路转换比：H(S)nUo．FHA(s)R~o