【摘要】：變換器是能量傳輸中很重要的組成部分,因而提高其工作效率成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文在研究雙向LLC諧振變換器和交錯(cuò)并聯(lián)LLC諧振變換器的基礎(chǔ)上,分析了交錯(cuò)并聯(lián)雙向LLC諧振變換器在理想工作頻率區(qū)間內(nèi)的工作特性和工作原理,得到輸入阻抗和電壓增益的表達(dá)式,為分析變換器的具體工作范圍、選取諧振元件參數(shù)提供了理論依據(jù)。同時(shí),為滿足從輕載狀態(tài)到滿載狀態(tài)均能實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)通,提出了ZVS實(shí)現(xiàn)條件。提出一種“UIU”型集成電感結(jié)構(gòu),通過(guò)分析集成電感的磁通分布,建立了電路模型和改進(jìn)電路模型,從而得出自感、互感和漏感的計(jì)算公式,并給出集成電感的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)Maxwell仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“UIU”型集成電感結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性,得出“UIU”型集成電感與傳統(tǒng)集成電感相比具有磁通密度分布更均勻、電感量大,磁芯利用率高、不易飽和等優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用于交錯(cuò)并聯(lián)雙向LLC諧振變換器中,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)變換器的工作特性和ZVS實(shí)現(xiàn)條件對(duì)諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行具體分析和計(jì)算,同時(shí)依據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)了一種“UIU”磁芯結(jié)構(gòu)的變壓器,與傳統(tǒng)變壓器相比具有更高的功率密度。通過(guò)Saber仿真對(duì)諧振參數(shù)的可行性和所選器件的可靠性進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。隨后建立一臺(tái)1KW的試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了變換器在全負(fù)載范圍內(nèi)均有較高的傳輸效率,進(jìn)一步驗(yàn)證了理論的正確性。
【圖文】：

究背景及意義化石能源的使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，新能源的發(fā)展顯得越來(lái)越的重要組成部分，DC/DC 變換器被廣泛應(yīng)用于新能源領(lǐng)域中，電、直流配電系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)及電力電子變壓器等領(lǐng)域滿足負(fù)載的要求[1-2]。而雙向 DC/DC 變換器（Bidirectional DC/要求能量雙向流動(dòng)的場(chǎng)合，用來(lái)代替兩個(gè)反并聯(lián)的 DC/DC 變，以實(shí)現(xiàn)減小設(shè)備的體積、重量，達(dá)到節(jié)約成本和提高功率密 變換器以其顯著的優(yōu)勢(shì)得到了運(yùn)用和發(fā)展，讓雙向 DC/DC 變換泛的應(yīng)用前景，，并繼續(xù)朝著高可靠性、高效率和高功率密度的 BDC 應(yīng)用比較多，電路拓?fù)涞淖儞Q形式也有多種[7]。BDC 的。

圖 1.2 諧振變換器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.2 Schematic diagram of resonant converter根據(jù)諧振網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載之間連接方式的不同，諧振變換器可以分為 3 類(lèi)，分別是：振變換器(SRC)、并聯(lián)諧振變換器(PRC)、串并聯(lián)諧振變換器(SPRC，也稱(chēng)為 LCC 換器)[15]。三種諧振變換器電路結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。rCrLrCrLr1CrLr2C（a）串聯(lián)諧振 （b）并聯(lián)諧振 （c）串并聯(lián)諧振圖 1.3 諧振變換器結(jié)構(gòu)Fig.1.3 Schematic diagram of resonant converterSRC 的優(yōu)點(diǎn)：由于諧振電容隔直通交的特性，可以保障電路中變壓器不會(huì)達(dá)到飽和而提高了輕載效率。缺點(diǎn)：由于變換器是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，電壓增益總是小于 1，諧振電擔(dān)較大的電流波動(dòng)。PRC 的優(yōu)點(diǎn)：工作范圍比較寬，可工作至空載，而且對(duì)濾波電
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫孝峰;申彥峰;朱云娥;劉飛龍;吳俊娟;;一種Boost型寬電壓范圍輸入LLC諧振變換器[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年15期

2 江添洋;張軍明;汪i襠

本文編號(hào)：2602287