基于LLC諧振拓?fù)涞?00V/12V100A直直變換器研制
發(fā)布時間:2021-01-09 10:24
LLC諧振變換器因其可以在全范圍內(nèi)實現(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓開通和副邊二極管零電流關(guān)斷,能提高變換器效率和功率密度,且電磁干擾小而得到廣泛應(yīng)用。本文針對某企業(yè)研制400V/12V100A直直變換器的需求,選擇采用LLC諧振拓?fù)鋪韺崿F(xiàn)。本文首先分析了全橋LLC諧振變換器的工作原理及其特性。分析結(jié)果表明,當(dāng)LLC諧振變換器的開關(guān)頻率小于或者等于諧振頻率時,不僅原邊開關(guān)管可以實現(xiàn)零電壓開關(guān),而且副邊整流二極管也能夠?qū)崿F(xiàn)零電流開關(guān);當(dāng)LLC諧振變換器的開關(guān)頻率等于諧振頻率點時,變換器的輸出電壓與負(fù)載大小無關(guān),且在該點處,效率最高。在控制策略上,本文給出LLC變換器單電壓環(huán)及電壓電流雙環(huán)兩種控制策略的實現(xiàn)方法。針對低壓大電流輸出應(yīng)用,為了進一步提高變換器的效率,本文采用同步整流技術(shù)來減小副邊整流管的導(dǎo)通損耗,詳細(xì)介紹了智能控制芯片UCC24610實現(xiàn)同步整流的工作原理。此外,本文還分析研究了多LLC模塊組合技術(shù),對比四種輸出并聯(lián)組合結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)共原邊開關(guān)管的多變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)結(jié)構(gòu)均流效果最好。最終基于共原邊開關(guān)管的多變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)結(jié)構(gòu),完成了一臺400V/12V100A的原理樣機,進行了...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
集中式供電架構(gòu)示意圖
年代電源模塊的問世,使分布式供電架構(gòu)逐漸受到關(guān)注。如圖 1.2 所示,分中式供電架構(gòu)中的功率變換單元分成兩部分:前端變換器和負(fù)載變換器。交端變換器(AC/DC)變換成 48V 的母線電壓,并實現(xiàn)功率因數(shù)校正、電氣隔離器(DC/DC)將 48V 母線電壓變換成滿足負(fù)載要求的電壓值[4]。
為了進一步提高變換器的功率密度及變換效率,高壓母線式供電架構(gòu)應(yīng)運而生[6]。如圖 1.示,高壓母線式供電架構(gòu)直接利用功率因數(shù)校正 Boost 變換器輸出的 400V 高壓作為母線電,通過高壓母線變換器,將 400V 電壓隔離轉(zhuǎn)換成 12V,再經(jīng)過負(fù)載變換器變換成負(fù)載所需的相應(yīng)電壓。在負(fù)載功率相同的情況下,與分布式供電架構(gòu)中 48V 相比,400V 高壓輸入的線電流更小,整個功率密度、零件數(shù)量以及 PCB 尺寸都得以減小。但隨著負(fù)載增大,功率因校正變換器的輸出電壓會有波動,這就要求高壓母線變換器能允許輸入電壓有一定變化范圍
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三元件串聯(lián)LLC諧振變流器的優(yōu)化設(shè)計策略[J]. 趙晨,石洋,吳新科,謝小高,錢照明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2008(01)
[2]帶有電流型同步整流方案的LLC變流器設(shè)計[J]. 石洋,錢照明. 電力電子技術(shù). 2008(01)
[3]非對稱型IGBT擊穿電壓的數(shù)值分析[J]. 高玉民. 電力電子技術(shù). 1994(01)
碩士論文
[1]LLC諧振變換器PWM控制策略和同步整流技術(shù)的研究[D]. 管松敏.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究[D]. 冒小晶.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]電流型驅(qū)動同步整流LLC諧振變換器的研究和設(shè)計[D]. 崔國棟.天津大學(xué) 2012
[4]LLC諧振變換器交錯并聯(lián)技術(shù)的研究[D]. 劉偉麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]全橋LLC諧振變換器的混合式控制策略[D]. 李菊.南京航空航天大學(xué) 2011
[6]LLC變流器優(yōu)化設(shè)計及其同步整流技術(shù)研究[D]. 廖家文.浙江大學(xué) 2011
[7]高效率高功率密度AC/DC變換器研究[D]. 柳緒丹.浙江大學(xué) 2011
[8]LLC諧振變換器的研究[D]. 謝華林.華南理工大學(xué) 2010
[9]LLC半橋變換器的優(yōu)化設(shè)計與同步整流技術(shù)的研究[D]. 任麗君.華東交通大學(xué) 2009
[10]LLC諧振全橋并聯(lián)均流開關(guān)電源的研制[D]. 秦惠.中南大學(xué) 2008
本文編號:2966467
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
集中式供電架構(gòu)示意圖
年代電源模塊的問世,使分布式供電架構(gòu)逐漸受到關(guān)注。如圖 1.2 所示,分中式供電架構(gòu)中的功率變換單元分成兩部分:前端變換器和負(fù)載變換器。交端變換器(AC/DC)變換成 48V 的母線電壓,并實現(xiàn)功率因數(shù)校正、電氣隔離器(DC/DC)將 48V 母線電壓變換成滿足負(fù)載要求的電壓值[4]。
為了進一步提高變換器的功率密度及變換效率,高壓母線式供電架構(gòu)應(yīng)運而生[6]。如圖 1.示,高壓母線式供電架構(gòu)直接利用功率因數(shù)校正 Boost 變換器輸出的 400V 高壓作為母線電,通過高壓母線變換器,將 400V 電壓隔離轉(zhuǎn)換成 12V,再經(jīng)過負(fù)載變換器變換成負(fù)載所需的相應(yīng)電壓。在負(fù)載功率相同的情況下,與分布式供電架構(gòu)中 48V 相比,400V 高壓輸入的線電流更小,整個功率密度、零件數(shù)量以及 PCB 尺寸都得以減小。但隨著負(fù)載增大,功率因校正變換器的輸出電壓會有波動,這就要求高壓母線變換器能允許輸入電壓有一定變化范圍
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三元件串聯(lián)LLC諧振變流器的優(yōu)化設(shè)計策略[J]. 趙晨,石洋,吳新科,謝小高,錢照明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2008(01)
[2]帶有電流型同步整流方案的LLC變流器設(shè)計[J]. 石洋,錢照明. 電力電子技術(shù). 2008(01)
[3]非對稱型IGBT擊穿電壓的數(shù)值分析[J]. 高玉民. 電力電子技術(shù). 1994(01)
碩士論文
[1]LLC諧振變換器PWM控制策略和同步整流技術(shù)的研究[D]. 管松敏.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究[D]. 冒小晶.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]電流型驅(qū)動同步整流LLC諧振變換器的研究和設(shè)計[D]. 崔國棟.天津大學(xué) 2012
[4]LLC諧振變換器交錯并聯(lián)技術(shù)的研究[D]. 劉偉麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]全橋LLC諧振變換器的混合式控制策略[D]. 李菊.南京航空航天大學(xué) 2011
[6]LLC變流器優(yōu)化設(shè)計及其同步整流技術(shù)研究[D]. 廖家文.浙江大學(xué) 2011
[7]高效率高功率密度AC/DC變換器研究[D]. 柳緒丹.浙江大學(xué) 2011
[8]LLC諧振變換器的研究[D]. 謝華林.華南理工大學(xué) 2010
[9]LLC半橋變換器的優(yōu)化設(shè)計與同步整流技術(shù)的研究[D]. 任麗君.華東交通大學(xué) 2009
[10]LLC諧振全橋并聯(lián)均流開關(guān)電源的研制[D]. 秦惠.中南大學(xué) 2008
本文編號:2966467
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