基于LLC諧振電路的高效率AC-DC變換技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)電源由于其諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛深入到國(guó)防、工業(yè)、民用等各個(gè)領(lǐng)域，與人們的工作、生活密切相關(guān)，由此引發(fā)的電網(wǎng)諧波污染也越來(lái)越受到人們的重視，對(duì)其性能、體積、效率、功率密度等的要求也越來(lái)越高。因此，研究具有高功率因數(shù)、高效率的AC/DC變換技術(shù)，對(duì)于抑制諧波污染、節(jié)約能源及實(shí)現(xiàn)綠色電能變換具有重要意義。
　　通過(guò)分析目前功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)與直流變換(DC/DC)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，采用了具有兩級(jí)結(jié)構(gòu)

2、的AC/DC變換技術(shù)，對(duì)PFC控制技術(shù)、直流變換軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。前級(jí) PFC部分采用先進(jìn)的單周期控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)其應(yīng)用原理、穩(wěn)定性與優(yōu)勢(shì)性能的研究，實(shí)現(xiàn)了主電路及控制電路的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，簡(jiǎn)化了 PFC控制電路結(jié)構(gòu)。根據(jù)控制電路特點(diǎn)與系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)定性要求，完成了電流環(huán)路與整個(gè)控制環(huán)路設(shè)計(jì)，確保了系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過(guò)建立電路閉環(huán)仿真模型，驗(yàn)證了單周期控制抑制輸入電壓與負(fù)載擾動(dòng)的優(yōu)勢(shì)性能及連續(xù)功率因數(shù)校正的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)

3、化了電路參數(shù)。
　　后級(jí)直流變換主電路采用LLC諧振拓?fù)?，通過(guò)變頻控制使直流變換環(huán)節(jié)具有軟開(kāi)關(guān)特性。分析了不同開(kāi)關(guān)頻率范圍內(nèi)電路工作原理，并建立了基波等效電路，采用基波分析方法對(duì)LLC諧振電路的電壓增益特性、輸入阻抗特性進(jìn)行了研究，確定了電路軟開(kāi)關(guān)工作范圍。以基波分析結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行了合理的電路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了直流變換環(huán)節(jié)在全輸入電壓范圍、全負(fù)載范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)橋臂開(kāi)關(guān)管零電壓開(kāi)通(ZVS)，較大范圍內(nèi)副邊整流二極管零電流關(guān)斷(ZC