LLC谐振变换器谐振参数优化设计

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.11.010

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (11): 67-72.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.11.010

LLC谐振变换器谐振参数优化设计

马创明¹, 黄海宏¹, 常文婧²

1.合肥工业大学电气与自动化工程学院, 安徽合肥 230009
2.国网安徽省电力有限公司检修分公司, 安徽合肥 230000

收稿日期:2021-07-08 出版日期:2021-11-30 发布日期:2022-01-25
作者简介:马创明(1997—),男,硕士研究生,研究方向为电气工程。|黄海宏(1973—),男,教授,研究方向为电力电子技术。|常文婧(1988—),女,硕士,研究方向为电力系统自动化。
基金资助:
* 合肥工业大学智能制造技术研究院2019年度科技成果转化及产业化重点项目(IMICZ2019006);高等学校学科创新引智计划资助(BP0719039)

Parameter Optimization Design of LLC Resonant Converter

MA Chuangming¹, HUANG Haihong¹, CHANG Wenjing²

1. School of Electrical Engineering and Automation,Hefei University of Technology, Hefei 230009, China
2. State Grid Anhui Maintenance Company, Hefei 230000, China

Received:2021-07-08 Online:2021-11-30 Published:2022-01-25

摘要/Abstract

摘要：

LLC谐振变换器拓扑具有结构简单、效率高、功率密度大、集成化便利等优势,在中大功率直流电源中被广泛应用,但谐振过程较为复杂。采用单向LLC谐振变换器基本拓扑,提出 LLC谐振参数明确的优化设计方法。通过实验样机在开环调试下,得到欠谐振和过谐振状态下的实验波形,通过变压器一次侧开关管零电压开通(ZVS)和二次侧整流管零电流关断(ZCS)及直流增益的实现,验证谐振参数优化设计的合理性和普遍适用性。

关键词: LLC, 谐振参数, 基波分析法, 零电压开通(ZVS), 零电流关断(ZCS)

Abstract:

LLC resonant converter topology has the advantages of simple structure,high efficiency,high power density,easy integration,etc.,and is widely used in medium and high power DC power supply.However,the resonant process is complex.The basic topology of one-way LLC resonant converter is adopted,and the optimization design method with clear LLC resonant parameters is proposed.The experimental waveforms of underresonant and over-resonant under open-loop debugging are obtained by the experimental prototype.The rationality and universal applicability of the resonant parameter optimization design are verified by the realization of ZVS of the primary side switch tube and ZCS of the secondary side rectifier tube and DC gain.

Key words: LLC, resonance parameter, fundamental wave analysis, ZVS, ZCS

中图分类号:

TM46

马创明, 黄海宏, 常文婧. LLC谐振变换器谐振参数优化设计[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(11): 67-72.

MA Chuangming, HUANG Haihong, CHANG Wenjing. Parameter Optimization Design of LLC Resonant Converter[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(11): 67-72.

图/表 12

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表1

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参考文献 17

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参数	数值
输入电压/V	180~230
输出电压/V	500
额定功率/kW	2.5
开关频率/kHZ	40 /~70
谐振频率/kHz	60
满载效率/%	≥93

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Parameter Optimization Design of LLC Resonant Converter

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