基于LLC諧振電路的高效率AC-DC變換技術研究.pdf

1、隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，高頻開關電源由于其諸多優(yōu)點已經廣泛深入到國防、工業(yè)、民用等各個領域，與人們的工作、生活密切相關，由此引發(fā)的電網諧波污染也越來越受到人們的重視，對其性能、體積、效率、功率密度等的要求也越來越高。因此，研究具有高功率因數、高效率的AC/DC變換技術，對于抑制諧波污染、節(jié)約能源及實現綠色電能變換具有重要意義。
　　通過分析目前功率因數校正(PFC)技術與直流變換(DC/DC)技術的研究現狀，采用了具有兩級結構

2、的AC/DC變換技術，對PFC控制技術、直流變換軟開關實現等內容進行了研究。前級 PFC部分采用先進的單周期控制技術，通過對其應用原理、穩(wěn)定性與優(yōu)勢性能的研究，實現了主電路及控制電路的參數設計與優(yōu)化，簡化了 PFC控制電路結構。根據控制電路特點與系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)定性要求，完成了電流環(huán)路與整個控制環(huán)路設計，確保了系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)動態(tài)響應。通過建立電路閉環(huán)仿真模型，驗證了單周期控制抑制輸入電壓與負載擾動的優(yōu)勢性能及連續(xù)功率因數校正的優(yōu)點，優(yōu)

3、化了電路參數。
　　后級直流變換主電路采用LLC諧振拓撲，通過變頻控制使直流變換環(huán)節(jié)具有軟開關特性。分析了不同開關頻率范圍內電路工作原理，并建立了基波等效電路，采用基波分析方法對LLC諧振電路的電壓增益特性、輸入阻抗特性進行了研究，確定了電路軟開關工作范圍。以基波分析結果為基礎進行了合理的電路參數優(yōu)化設計，保證了直流變換環(huán)節(jié)在全輸入電壓范圍、全負載范圍內能實現橋臂開關管零電壓開通(ZVS)，較大范圍內副邊整流二極管零電流關斷(ZC