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一种新的LLC倍压谐振变换器参数设计方法

提出了一种新的 LLC倍压谐振变换器参数设计方法 。首先 , 基于基波分析法分析了该 拓扑的增益特性 ,然后推导出了 LLC倍压谐振变换器主回路谐振电流峰值的表达式 ,给出了 LLC倍压谐振变换器的 ZVS导通条件 ,建立了变换器优化设计模型。最后, 利用 MATLAB优 化方法对 LLC电路进行了优化设计并对设计结果进行了实验验证。 

关键词 :软开关 ;谐振变换器;变换器效率 ;优化设计

LLC型谐振电路是目前 DC/DC拓扑研究的热点 ,它可以在全负载范围内实现开关管的 ZVS和次级 二极管的 ZCS,还有高开关频率下损耗低,易于磁集成等优点。传统的 LLC谐振电路输出端采用全波整流 电路, 本文针对高压电源应用的需求 ,将其输出端改用倍压整流电路,并对其参数优化设计方法进行研究 。 

目前的 LLC型谐振电路参数设计方法主要是在串联谐振频率点 fr处进行优化设计。文献 [ 1]从适应 宽范围电压输入角度对 LLC半桥谐振变换器进行优化设计。文献 [ 2]采用了基于励磁电感的优化设计方 案 。由于开关管的导通损耗和变压器损耗均与主回路电流峰值有关, 力求使主回路电流峰值最小是一种 可行的参数优化方法 。本文在分析了 LLC倍压谐振变换器输出特性的基础上, 推导了主回路电流峰值与 电路参数的关系表达式,在 LLC倍压谐振变换器 ZVS导通等约束条件下建立参数优化设计模型。

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