【摘要】：本文研究寬范圍輸出電壓下高效率工作的DC/DC變換器。全橋LLC諧振變換器具有電路結(jié)構(gòu)簡單,輸出寬負(fù)載范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)原邊側(cè)開關(guān)管零電壓開通(ZVS)、副邊側(cè)整流二極管零電流關(guān)斷(ZCS)特性。LLC諧振變換器控制策略包含移相控制模式(PS)和變頻控制模式(PF),各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文首先討論變頻和移相控制模式下變換器的工作過程,并分別利用基波分析法和時(shí)域分析法對(duì)其基本特性進(jìn)行詳細(xì)分析,推導(dǎo)輸入輸出電壓的增益特性曲線,然后通過matlab搭建仿真模型,進(jìn)行原理驗(yàn)證。結(jié)合項(xiàng)目寬范圍輸出、高效率的要求提出了混合控制策略,即在寬范圍輸出電壓的條件下,選取合適的模式切換點(diǎn),在輸出電壓較低時(shí)采用移相模式,輸出電壓較高時(shí)采用變頻模式。最后根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)主電路參數(shù)、進(jìn)行元器件選型并完成了一臺(tái)額定功率2kW的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1.變換器通過變頻和移相模式相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)輸出電壓的寬范圍調(diào)節(jié);2.變換器變頻模式下開關(guān)管能實(shí)現(xiàn)ZVS,具有較高效率;移相模式下重載時(shí)可實(shí)現(xiàn)ZVS,輕載時(shí)其效率隨移相角的變化而改變。
[Abstract]:In this paper, a high efficiency DC / DC converter with wide range output voltage is studied. The full-bridge LLC resonant converter has simple circuit structure. ZVS can be realized in a wide range of output loads. ZCS characteristics of secondary side rectifier diode (ZCS). LLC resonant converter control strategy includes phase shift control mode (PS) and frequency conversion control mode (PF), each with advantages and disadvantages. In this paper, the working process of converter in frequency conversion and phase shift control mode is discussed, and the basic characteristics of converter are analyzed in detail by using fundamental wave analysis method and time domain analysis method, and the gain characteristic curve of input and output voltage is deduced. Then the simulation model is built by matlab, and the principle is verified. Combined with the requirement of wide range output and high efficiency of the project, a hybrid control strategy is proposed, that is, under the condition of wide range output voltage, the suitable mode switching point is selected, and the phase shift mode is adopted when the output voltage is low. When the output voltage is high, the frequency conversion mode is adopted. Finally, according to the technical specifications of the project, the main circuit parameters are designed, the components are selected and an experimental prototype with rated power of 2kW is completed. The experimental results show that: 1. The converter can adjust the output voltage in a wide range by the combination of frequency conversion and phase shift mode. The converter can realize ZVSs in frequency conversion mode, and ZVSs can be realized under heavy load in phase-shifting mode, and its efficiency changes with the change of phase shift angle in light load.
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2121480