高功率因數(shù)LLC諧振變換器的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,模塊化、高頻化以及高可靠性的電力電子裝置在工業(yè)及日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。但是,大量電力電子裝置廣泛的接入電網(wǎng),會(huì)引起電網(wǎng)諧波污染,影響電網(wǎng)的正常工作。因此,發(fā)展綠色的、高效的電力電子裝置是社會(huì)發(fā)展的要求。本文以分布式電源系統(tǒng)的前端AC/DC變換器為研究對(duì)象,提出了一種兩級(jí)電路結(jié)構(gòu)的高功率因數(shù)LLC諧振變換器裝置。前級(jí)電路結(jié)構(gòu)為無橋Boost功率因數(shù)校正器,后級(jí)電路結(jié)構(gòu)為半橋LLC諧振變換器,裝置在提高功率因數(shù)與

2、電路效率方面效果顯著,因此備受關(guān)注。
　　本文首先介紹了無橋Boost功率因數(shù)校正器的工作原理,并采用平均電流模式作為無橋Boost功率因數(shù)校正器的控制方案,實(shí)現(xiàn)電壓與電流的雙閉環(huán)控制。本文通過小信號(hào)分析法建立了無橋Boost功率因數(shù)校正器的小信號(hào)模型,推導(dǎo)出系統(tǒng)總的開環(huán)傳遞函數(shù),并利用無損吸收技術(shù)改善開關(guān)管的開關(guān)軌跡,降低開關(guān)管兩端電壓的變化速率。
　　其次,本文對(duì)半橋LLC諧振變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,并通過基波分析法

3、建立了LLC諧振變換器的等效電路模型。在一個(gè)諧振周期內(nèi),將半橋LLC諧振變換器劃分為六個(gè)不同的工作模態(tài),詳細(xì)的闡述了每個(gè)模態(tài)的工作過程,并從實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓增益與高效率的角度出發(fā),優(yōu)化了諧振槽的電路參數(shù)。然后,為了優(yōu)化電路結(jié)構(gòu),減小變換器體積,文章討論了LLC諧振變換器的磁集成技術(shù),將諧振電感與勵(lì)磁電感集成到同一磁性元件中。
　　最終,設(shè)計(jì)并制作了一臺(tái)輸出功率為480W的試驗(yàn)裝置,并對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試,測(cè)量了裝置關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)