發(fā)布時間：2018-11-20 09:53

【摘要】：分布式電源系統(tǒng)具有可靠性高、抗干擾性強等諸多的優(yōu)點在計算機系統(tǒng)中被廣泛的應用。其前端變換器往往需要滿足高頻化、高效率化以及高密度化等要求,這使得傳統(tǒng)的硬開關PWM變換器在應用上受到限制。LLC諧振變換器是當前比較具有代表性的軟開關拓撲之一,其在寬負載范圍下能夠?qū)崿F(xiàn)主開關管的軟開關,而且易于磁集成,因此在分布式電源系統(tǒng)中被廣泛采用。目前電壓型控制策略仍然是LLC諧振變換器最常用的控制策略,但隨著變換器的廣泛應用,在動態(tài)響應速度、過流保護、短路保護等方面該控制策略顯現(xiàn)出很大的缺陷,鑒于這個問題,論文研究了一種基于次級反饋的電荷控制。首先,對該控制方法的工作原理進行了詳細的分析,并對其在輸入擾動與負載擾動下的調(diào)節(jié)規(guī)律展開了討論；其次,通過穩(wěn)態(tài)分析推導了控制環(huán)路中主要參數(shù)的表達式,并設計參數(shù)搭建了仿真電路。此外,論文提出了一種諧振電容電壓控制,與電壓型控制相比,諧振電容電壓控制通過簡單的電容分壓網(wǎng)絡實現(xiàn)對電流信息的采樣,不需要電流互感器,減少了變換器的體積,簡化了控制環(huán)路,提高了變換器的動態(tài)響應速度。論文對該控制方法的工作原理、調(diào)節(jié)規(guī)律以及參數(shù)設計原則進行了詳細的分析,并搭建了仿真電路。最后,搭建了諧振電容電壓控制LLC諧振變換器的實驗平臺,給出了該實驗平臺主電路的參數(shù)設計、關鍵器件的選型以及控制電路主要結構單元的PCB原理圖。實驗結果表明,相比電壓型控制,其動態(tài)響應效果更好。
[Abstract]:Distributed power system has many advantages such as high reliability, strong anti-interference and so on. It is widely used in computer system. The front-end converter often needs to meet the requirements of high frequency, high efficiency and high density, which makes the traditional hard-switching PWM converter limited in application. LLC resonant converter is one of the representative soft switching topologies. It can realize the soft switch of the main switch in the wide load range, and is easy to integrate with magnetic field, so it is widely used in the distributed power system. Voltage mode control strategy is still the most commonly used control strategy for LLC resonant converters. However, with the wide application of the converter, the control strategy shows great defects in dynamic response speed, over-current protection, short-circuit protection and so on. In view of this problem, a charge control based on secondary feedback is studied. Firstly, the working principle of the control method is analyzed in detail, and the regulation law of the control method under the input disturbance and load disturbance is discussed. Secondly, the expression of the main parameters in the control loop is deduced by steady-state analysis, and the simulation circuit is built. In addition, a kind of resonant capacitor voltage control is proposed. Compared with the voltage mode control, the resonant capacitor voltage control can sample the current information through a simple capacitive divider network, which does not require a current transformer, thus reducing the volume of the converter. The control loop is simplified and the dynamic response speed of the converter is improved. In this paper, the working principle, regulation law and parameter design principle of the control method are analyzed in detail, and the simulation circuit is built. Finally, the experimental platform of resonant capacitor voltage controlled LLC resonant converter is built. The design of main circuit parameters, the selection of key devices and the PCB schematic diagram of the main structure of the control circuit are given. The experimental results show that the dynamic response is better than voltage mode control.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM46

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本文編號：2344584