發(fā)布時間：2020-12-20 04:58

　　單相LLC諧振變換器拓撲結構簡單,其開關管能夠在整個可工作頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)零電壓開通,具有EMI低、功率密度高、效率高等特點,廣泛應用于電動汽車充電樁、移動電站等領域。但是單相LLC諧振變換器的輸出濾波電路沒有濾波電感,因此其具有輸出電流紋波較大。為了減小輸出電流紋波,需要較大的電解電容值,占用了的布板空間較大,而且濾波電容的壽命也會限制設備的使用壽命。此外,單相LLC諧振變換器副邊電流全部流經(jīng)整流二極管,副邊整流二極管的電流應力在大電流工況下要求很高。而且副邊整流二極管單管上的損耗較大,和電流平方成正比,大電流情況下的散熱問題將限制整機功率等級的提升。本文詳細研究了單相LLC和三相LLC的拓撲特性和工作原理,提出了Y型連接的三相LLC諧振變換器。除繼承單相LLC諧振變換器的一些優(yōu)異性能外,Y型連接的三相LLC諧振變換器還改善了單相LLC諧振變換器的不足。首先,當三相LLC諧振變換器的諧振網(wǎng)絡參數(shù)不完全一致時,Y型連接能夠自動調(diào)節(jié)各相電壓從而起到均分各相電流的作用。其次,三相橋臂依次延遲120°導通,利用移相后電流的疊加效應降低副邊整流輸出紋波。為了應對不同電池組的電壓要求,本文采用兩路... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LLC諧振網(wǎng)絡元件四種組合模式

圖 1-2 汽車充電器結構框圖Figure 1-2 Frame diagram of car charger圖 1-3 為 15kW 電源拓撲結構。輸入端口的輸入電壓范圍為 420~850Vdc，經(jīng)過EMC 濾波和保險絲等安規(guī)器件，連接到 Buck 電路。Buck 電路將 420~850Vdc 輸入電壓按比例降壓，為了保證電流容量，采用多路Buck 電路并聯(lián)。Buck 電路每兩路并聯(lián)，共用一個電流傳感器，兩路并聯(lián)后的 Buck電路再并聯(lián)。接下來為兩路三相 LLC 電路，三相 LLC 電路的輸入連接到 Buck 電路的輸出。三相 LLC 電路的輸入為 165V~410V。為了符合電壓要求，兩路三相 LLC 電路的輸入并聯(lián)、輸出串聯(lián)。各路三相 LLC 電路不是簡單的三相 LLC 并聯(lián)，而是三相 LLC交錯并聯(lián)，控制各相的 PFM 互差 120°。由圖 1-3 可以看出，三相 LLC 電路中的變壓器原、副邊均為 Y 型連接。各相原邊為半橋逆變電路、副邊為半橋整流電路。兩路三相 LLC 電路串聯(lián)輸出連接到濾波電路，再通過防反二極管輸出到輸出端。輸出端電壓范圍為 300~750V。

（c）不對稱式圖 2-1 三種單相半橋 LLC 諧振變化器拓撲Three kinds of single-phase half bridge LLC resonant conve LLC 諧振變換器拓撲示為不對稱半橋 LLC 諧振變換器電路，由兩個開關管1Q 和2Q 存在結電容Q1C 、Q2C 及體二極管Q1D 關管兩端電壓鉗位在 0V，可以實現(xiàn)主開關管的零電感rL 、諧振電容rC 和變壓器勵磁電感mL 串聯(lián)mL 的電感值和諧振電感的電感值rL 相差不會很大要工作頻率大于勵磁電感mL 參與諧振時的本征 開通。勵磁電流Lmi 與折算到原邊負載電流Di n LLC 諧振變換器的輸出整流二極管為1D 和2D ，輸，開關周期為 1s sT f。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種具有寬輸入電壓范圍的集成Buck-Boost LLC級聯(lián)變換器[J]. 孫孝峰,仇江峰,栗曉華,駱志偉.  中國電機工程學報. 2016(06)
[2]一種Boost型寬電壓范圍輸入LLC諧振變換器[J]. 孫孝峰,申彥峰,朱云娥,劉飛龍,吳俊娟.  中國電機工程學報. 2015(15)
[3]采用模塊化結構的多相多電平LLC諧振變換器[J]. 金峰,劉福鑫,阮新波.  中國電機工程學報. 2015(17)
[4]不對稱控制方式三相三電平直流變換器[J]. 劉福鑫,陳悅,胡高平,阮新波.  中國電機工程學報. 2014(24)
[5]新型對稱控制方式三相三電平直流變換器[J]. 劉福鑫,楊朔,阮新波.  中國電機工程學報. 2012(09)
[6]串聯(lián)電容器動態(tài)電壓均衡技術研究[J]. 許愛國,謝少軍,劉小寶.  中國電機工程學報. 2010(12)
[7]基于FHA的LLC變換器穩(wěn)態(tài)分析[J]. 陸治國,余昌斌.  低壓電器. 2007(17)
[8]功率諧振變換器及其發(fā)展方向[J]. 朱建華,羅方林.  電工電能新技術. 2004(01)

博士論文
[1]集成模塊電源拓撲標準化的研究[D]. 顧亦磊.浙江大學 2008

碩士論文
[1]1.5kW半橋LLC諧振DC/DC變換器的研究[D]. 閆大鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]三相LLC諧振變換器的研究[D]. 夏炎.西南交通大學 2015
[3]寬輸入范圍Buck-Boost+LLC級聯(lián)變換器的研究[D]. 仇江峰.燕山大學 2015
[4]高效率LLC諧振變換器研究[D]. 戈現(xiàn)勉.浙江大學 2015
[5]Buck+LLC恒壓恒流雙模式變換器[D]. 孟宇飛.燕山大學 2014
[6]面向高壓大功率場合的三相三電平LLC諧振直流變換器研究[D]. 胡高平.南京航空航天大學 2014
[7]3kW LLC諧振式模塊化通信電源[D]. 周偉成.浙江大學 2007



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