發(fā)布時(shí)間：2017-09-07 09:08

  本文關(guān)鍵詞：三相LLC諧振變換器的研究

  更多相關(guān)文章： LLC諧振變換器 三相交錯(cuò)式 電流均分 零電壓導(dǎo)通 電流紋波

【摘要】：LLC諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在寬輸入電壓以及整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)零電壓導(dǎo)通(ZVS),轉(zhuǎn)換效率高,功率密度大,因而在平板電視和便攜式電腦適配器等設(shè)備上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但其輸出濾波電路僅含電容,沒(méi)有濾波電感,在大電流場(chǎng)合,輸出電流紋波較大,頻率僅為開(kāi)關(guān)頻率2倍,不利于濾波電容容量的降低,設(shè)備的使用壽命也受到電容壽命的限制,限制功率等級(jí)的提升。三相LLC諧振變換器,除具有單相LLC諧振變換器的諸多優(yōu)異性能外,各相電流自動(dòng)均分,降低導(dǎo)通電流。針對(duì)三相交錯(cuò)式LLC諧振變換器拓?fù)?在重點(diǎn)分析fmfsfr區(qū)間工作模態(tài)典型波形的基礎(chǔ)上,給出了一種可行的移相控制實(shí)現(xiàn)方案,三相橋臂依次延遲120°導(dǎo)通,能自動(dòng)平衡各相之間的電流,利用移相后電流的疊加效應(yīng)降低副邊整流輸出紋波。在fmfsfr區(qū)間內(nèi),副邊二極管能自然零電流關(guān)斷(ZCS),進(jìn)一步減小電容電流的有效值和ESR上損耗,紋波率此時(shí)最低。在單相和三相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)理論分析的基礎(chǔ)上,給出了三相諧振電源重要參數(shù)的計(jì)算過(guò)程與選擇依據(jù),搭建了基于PSIM的單電壓環(huán)控制的三相LLC諧振變換器仿真模型,模擬了三相LLC-SRC系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài),暫態(tài)時(shí)的仿真波形。通過(guò)與同等輸入輸出條件下單相LLC諧振變換器仿真結(jié)果作比較,證明了理論分析的正確性。最后完成了基于DSP數(shù)字芯片TMS320F2812的完整的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和軟件控制系統(tǒng)的編寫(xiě),試制實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。給出了在fmfsfr、fs=fr、fsfr不同工作區(qū)間,三相拓?fù)涞牡湫蛯?shí)驗(yàn)波形。各相原邊諧振電壓、諧振電流、線電壓以及副邊整流二極管輸出電流均呈現(xiàn)延遲1/3周期的相位關(guān)系,并重點(diǎn)探討了各工作區(qū)間的紋波情況。通過(guò)與仿真結(jié)果相對(duì)照,證明了文章給出的三相交錯(cuò)移相控制方式的可靠性,實(shí)驗(yàn)波形和理論分析具有一致性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,衡量改善程度的指標(biāo)紋波率僅與并聯(lián)相數(shù)有關(guān),與具體負(fù)載的大小無(wú)關(guān),三相LLC諧振變換器確實(shí)能夠有效的降低紋波。
【關(guān)鍵詞】：LLC諧振變換器 三相交錯(cuò)式 電流均分 零電壓導(dǎo)通 電流紋波
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)12-16
• 1.1.1 諧振變換器發(fā)展概述12-14
• 1.1.2 LLC諧振變換器發(fā)展概述14-15
• 1.1.3 三相LLC諧振變換器發(fā)展概述15-16
• 1.2 研究意義與內(nèi)容16-18
• 1.2.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.2.2 章節(jié)安排17-18
• 第2章 LLC諧振變換器拓?fù)浞治?/span>18-38
• 2.1 單相LLC諧振變換器18-28
• 2.1.1 不對(duì)稱半橋LLC諧振變換器18-19
• 2.1.2 不對(duì)稱半橋LLC諧振變換器拓?fù)?/span>19-21
• 2.1.3 不對(duì)稱半橋LLC諧振變換器特性21-25
• 2.1.4 不對(duì)稱半橋LLC諧振變換器工作原理25-28
• 2.2 三相LLC諧振變換器28-37
• 2.2.1 兩種三相LLC諧振變換器拓?fù)?/span>28-30
• 2.2.2 三相LLC諧振變換器工作原理30-35
• 2.2.3 三相LLC諧振變換器參數(shù)計(jì)算35-36
• 2.2.4 濾波電容電流紋波定義36-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 第3章 三相LLC諧振變換器的軟硬件設(shè)計(jì)38-50
• 3.1 單相LLC諧振變換器設(shè)計(jì)流程38-39
• 3.2 三相LLC諧振變換器設(shè)計(jì)39-43
• 3.2.1 變壓器匝比n_i39-40
• 3.2.2 諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)K、Q40-41
• 3.2.3 單相、總的交流等效負(fù)載41
• 3.2.4 諧振電感L_(ri)選擇41-42
• 3.2.5 變壓器T_i設(shè)計(jì)42-43
• 3.2.6 橋臂開(kāi)關(guān)管選擇43
• 3.3 三相LLC諧振變換器硬件設(shè)計(jì)43-49
• 3.3.1 器件選型44
• 3.3.2 控制芯片選擇44-47
• 3.3.2.1 移相PWM脈沖的產(chǎn)生45-46
• 3.3.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行框圖46-47
• 3.3.3 隔離、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)47-48
• 3.3.4 采樣電路設(shè)計(jì)48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 PSIM仿真模型搭建及結(jié)果分析50-58
• 4.1 不對(duì)稱半橋LLC諧振變換器仿真模型50-52
• 4.1.1 仿真參數(shù)的選擇與模型搭建50-51
• 4.1.2 仿真結(jié)果分析51-52
• 4.2 三相LLC諧振變換器仿真模型52-57
• 4.2.1 仿真參數(shù)的選擇與模型搭建52-54
• 4.2.2 仿真結(jié)果分析54-57
• 4.2.2.1 額定輸入仿真結(jié)果54-55
• 4.2.2.2 最低輸入仿真結(jié)果55-56
• 4.2.2.3 最高輸入仿真結(jié)果56-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 第5章 硬件實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析58-75
• 5.1 主電路與驗(yàn)證平臺(tái)實(shí)物58-59
• 5.2 驅(qū)動(dòng)波形59-60
• 5.3 簡(jiǎn)單三相并聯(lián),實(shí)驗(yàn)波形60-62
• 5.4 額定輸入時(shí),實(shí)驗(yàn)波形(帶Y型)62-66
• 5.4.1 原邊實(shí)驗(yàn)波形62-64
• 5.4.2 副邊實(shí)驗(yàn)波形64-65
• 5.4.3 單相實(shí)驗(yàn)波形65-66
• 5.5 最小輸入時(shí),實(shí)驗(yàn)波形(帶Y型)66-70
• 5.5.1 原邊實(shí)驗(yàn)波形66-68
• 5.5.2 副邊實(shí)驗(yàn)波形68-69
• 5.5.3 單相實(shí)驗(yàn)波形69-70
• 5.6 最高輸入時(shí),實(shí)驗(yàn)波形(帶Y型)70-73
• 5.6.1 原邊實(shí)驗(yàn)波形70-71
• 5.6.2 副邊實(shí)驗(yàn)波形71-72
• 5.6.3 單相實(shí)驗(yàn)波形72-73
• 5.7 變換器效率73
• 5.8 本章小結(jié)73-75
• 總結(jié)與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 附錄80-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡芝軍;劉湛;張方華;翟煒;;交錯(cuò)并聯(lián)LLC諧振變換器的研究[J];電力電子技術(shù);2014年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊美珍;基于DSP2812控制的半橋LLC諧振變換器的研究[D];廣西大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：808636