基于電流平衡單元的IPOP型LLC諧振變換器模塊研究.pdf

1、輸入并聯(lián)輸出并聯(lián)(Input-Parallel Output-Parallel, IPOP)型直流變換器廣泛適用于低電壓大電流工作場合，尤其是在分布式發(fā)電系統(tǒng)交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)中采用高頻隔離變壓器代替?zhèn)鹘y(tǒng)工頻變壓器，其難點在于如何實現(xiàn)各個子模塊之間的輸入電流均流和輸出電流均流問題，現(xiàn)有解決方法均為閉環(huán)控制策略，具有一定的局限性。LLC諧振變換器是一種實用的軟開關(guān)直流變換器，當LLC諧振變換器工作在近似諧振頻率下可實現(xiàn)高頻隔離直流變壓器功能，

2、保證逆變側(cè)零電壓開關(guān)（ZVS）及整流側(cè)零電流開關(guān)（ZCS），同時具備高功率密度和高效率的優(yōu)點。
　　本文提出了基于電流平衡單元的IPOP型LLC諧振變換器模塊，通過電流平衡單元電磁耦合作用可以開環(huán)實現(xiàn)LLC諧振變換器模塊間輸入電流均流(input-current sharing, ICS)和輸出電流均流(output-current sharing, OCS)，使整體IPOP型直流變換器穩(wěn)定工作。采用電流平衡單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)閉環(huán)控制策

3、略解決IPOP系統(tǒng)模塊間電流不平衡問題具有以下優(yōu)點：所有LLC諧振變換器模塊可以實現(xiàn)開環(huán)控制，無需控制方案；整體系統(tǒng)省去電壓電流采樣檢測環(huán)節(jié)；整體方案大幅減少元器件個數(shù)，降低成本；無需復雜控制策略開環(huán)實現(xiàn)ICS和OCS，使整體IPOP系統(tǒng)具有更高穩(wěn)定性；整體結(jié)構(gòu)采用IPOP模塊化設(shè)計對直流電能進行變換，可以滿足更高直流負載功率等級要求。
　　本文通過對電流平衡單元的電磁模型分析，導出其等效電路模型，并通過其工作暫態(tài)電流與穩(wěn)態(tài)電流仿