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LLC谐振变换器的研究.rar

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标签: LLC谐振变换器

谐振变换器相对硬开关PWM变换器,具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点。而LLC谐振变换器具有原边开关管易实现全负载范围内的ZVS,次级二极管易实现ZCS谐振电感和变压器易实现磁性元件的集成,以及输入电压范围宽等优点,因而得到了广泛的关注。 本文对谐振变换器的基本分类和各种谐振变换器的优缺点进行了比较和总结,并与传统PWM变换器进行了对比,总结出LLC谐振变换器的主要优点。并以400W LLC谐振变换器为目标设计,LLC前级使用APFC电路,后一级是LLC谐振变换器。 首先,基于FHA(基波分析法)的方法对LLC谐振变换器进了稳态电路的分析,并详细阐述了LLC谐振变换器在各个开关频率范围内的工作原理和工作特性。随后,文章详细比较了LLC谐振变换器与传统的谐振变换器和半桥PWM变换器不同之处。 然后,文章分别采用分段线性法和扩展描述函数法建立了LLC谐振变换器的小信号模型。由于分段线性法建立的小信号模型仅考虑了LLC谐振变换器工作在满负载的情况下,为了建立更具一般性的模型,论文又采用了扩展描述函数法建模,用以指导控制环路的设计。 接着,论文对整个系统进行了综合设计。文章给出了APFC部分的主电路和控制补偿回路的具体设计;同时,也做出了LLC谐振变换器主电路的具体设计,而LLC谐振变换器控制回路的设计,仍需要更深一步的研究,并需提出一种切实可行的设计方法。 最后,采用Pspiee软件建立了仿真模型。仿真结果得出LLC谐振变换器能在负载和输入电压变化范围都很大的情况下实现输出电压的稳定调节,并能实现场效应管和二极管的软开关,验证了理论分析的正确性;由于实验条件的限制,制作的实验电路板处于调试之中,希望进一步验证理论设计的正确性。

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