一種寬輸入范圍的雙橋LLC諧振變換器研究.pdf

1、許多應用場合都要求功率變換器工作在寬輸入電壓范圍條件下，這對功率變換器提出了更高的要求，需要其能夠在寬輸入電壓范圍內高效工作。然而傳統(tǒng)的全橋或半橋LLC諧振變換器并不適用于寬輸入范圍應用場合。
　　本文提出了一種新型的適用于寬輸入電壓范圍的定頻PWM雙橋LLC諧振變換器。雙橋LLC變換器可以看做是由半橋LLC變換器和全橋LLC變換器共同構成。通過控制一個開關周期內工作在全橋和半橋的工作時間比例來調節(jié)諧振槽輸入電壓，進而實現(xiàn)對變換器

2、輸出電壓的控制。該變換器采用定頻PWM控制，能夠實現(xiàn)兩倍的增益范圍，且開關頻率等于諧振頻率，利于磁性元器件的設計。不同于傳統(tǒng)的變頻LLC諧振變換器，雙橋LLC諧振變換器的品質因數(shù)對增益范圍無影響。此外，變壓器勵磁電感值對電壓增益幾乎無影響，大大簡化了磁性元件的選擇設計過程，并且可以通過取較大的勵磁電感值來減小導通損耗。該變換器在全輸入電壓和全負載變化范圍內能夠實現(xiàn)原邊開關管的ZVS開通和副邊二極管的ZCS關斷，減小開關損耗。
　　

3、文中首先介紹了雙橋LLC諧振變換器的拓撲結構，分析了它所采用的調制策略，闡述了變換器的工作過程并進行了相平面分析。然后計算了電壓增益，給出了變換器的電壓增益特性分析。通過增益特性對比，說明了本文提出的新型雙橋LLC諧振變換器所具有的優(yōu)勢。隨后提出了采用混合調制策略進一步拓寬輸入電壓范圍，并對相應的調制策略進行分析。之后對變換器進行了ZVS分析和諧振參數(shù)分析，并結合上述分析進行了諧振參數(shù)設計。最后搭建了一臺輸入電壓120V~240V、輸出