在通訊設(shè)備和新一代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等領(lǐng)域,小型化電源模塊被廣泛應(yīng)用。高頻化是提升電源功率密度的重要手段,然而高頻化引起的開關(guān)損耗以及寄生參數(shù)等問題亟待解決。對此,可以從以下幾個方面進行分析:(1)拓撲角度,選取能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān)的拓撲,以減少開關(guān)損耗;(2)器件角度:應(yīng)用開關(guān)速度快,損耗低的半導(dǎo)體器件。第三代寬禁帶半導(dǎo)體的器件的發(fā)展,為電力電子技術(shù)的進一步革新提供了可能;(3)磁設(shè)計角度:磁性元件設(shè)計是開關(guān)電源設(shè)計的核心,減小高頻時其體積和損耗對于實現(xiàn)電源的高頻化和小型化有重要意義。本文首先根據(jù)系統(tǒng)高頻高效高功率密度的要求,DC/DC變換器拓撲選用半橋LLC諧振變換器。充分考慮高頻時寄生參數(shù)的影響,建立LLC考慮副邊漏感的改進電路模型。利用基波分析法,研究了改進模型的直流特性,與傳統(tǒng)模型進行比較,運用解析的方法對拓撲進行工作模態(tài)分析。由于高頻時副邊漏感導(dǎo)致電壓增益等發(fā)生變化,系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計也發(fā)生了改變。因此提出了優(yōu)化的參數(shù)設(shè)計方法,保證LLC諧振變換器軟開關(guān)特性的實現(xiàn)。為提升系統(tǒng)的功率密度,采用了體積小,易復(fù)制,適用于高頻的平面變壓器。然而隨著頻率的提高,集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)的影響使得平面變壓器...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 本課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 GaN器件的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.2 高頻DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.3 平面變壓器的研究現(xiàn)狀及分析
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 高頻LLC諧振變換器拓撲分析
    2.1 高頻LLC等效電路直流特性分析
    2.2 高頻LLC工作模態(tài)分析
    2.3 LLC改進模型參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高頻平面變壓器建模及設(shè)計方法
    3.1 高頻平面變壓器系統(tǒng)建模理論
    3.2 平面變壓器模型優(yōu)化
    3.3 高頻平面變壓器損耗分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高頻LLC系統(tǒng)建模及控制方案研究
    4.1 高頻LLC諧振變換器的小信號建模
    4.2 小信號模型的化簡與補償器設(shè)計
    4.3 基于PWM與PFM混合控制方法研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 樣機設(shè)計與實驗結(jié)果分析
    5.1 LLC諧振變換器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.2 GaN器件的應(yīng)用及基于優(yōu)值的損耗分析
    5.3 實驗結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3964302