交错两相LLC谐振变换器的移相均流控制与磁集成设计

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.07.002

电器与能效管理技术 ›› 2026, Vol. 0 ›› Issue (7): 13-20.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.07.002

交错两相LLC谐振变换器的移相均流控制与磁集成设计

王乐彬, 张丽萍, 刘煌铭

福州大学电气工程与自动化学院, 福建福州 350108

收稿日期:2026-01-20 出版日期:2026-07-30 发布日期:2026-08-12
作者简介:王乐彬(2001—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子高频磁技术。|张丽萍(1977—),女,博士,研究方向为电力电子高频磁技术。|刘煌铭(1998—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子高频磁技术。
基金资助:
福建省自然科学基金项目(2022J05196)

Current-Sharing Control and Integrated Magnetics Design for Two-Phase Interleaved Parallel LLC Resonant Converter

Wang Lebin, Zhang Liping, Liu Huangming

College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China

Received:2026-01-20 Online:2026-07-30 Published:2026-08-12

摘要/Abstract

摘要：

针对两相交错并联电感-电感-电容(LLC)谐振变换器中输出电流不均衡的问题,提出一种基于移相控制的均流策略。首先推导移相控制方式下的电压增益解析式,从理论上验证该策略实现均流的可行性。其次,为减小磁性元件体积并提高功率密度,对变换器进行了磁集成设计。最后,搭建1 kW、48 V样机,与分立磁元件方案开展对比实验。实验结果表明,所提出的移相均流控制与磁集成方案可将两相电流不均流度控制在5%以内,与分立磁元件方案相比,磁性元件体积减小了7.1%,变换器效率提升了0.7%,验证了理论分析与设计方案的合理性与可行性。

关键词: 交错并联LLC, 移相控制, 磁性元件, 磁集成

Abstract:

To address output-current imbalance in a two-phase interleaved parallel LLC resonant converter,a phase-shift-based current-sharing strategy is proposed.Firstly,an analytical expression of the voltage gain under phase-shift modulation is derived,theoretically confirming the feasibility of achieving current sharing.Secondly,to reduce the volume of magnetic components and improve power density,an integrated magnetics design is developed for the converter.Finally,a 1 kW/48 V prototype is built and comparative experiments are conducted between discrete magnetics and integrated magnetics implementations.Experimental results demonstrate that the proposed phase-shift current-sharing control together with the integrated magnetics scheme can limit the current imbalance between the two phases to within 5%.Compared with the discrete magnetics solution,the magnetic-component volume is reduced by 7.1% and the converter efficiency is improved by 0.7%,validating the rationality and feasibility of the theoretical analysis and design.

Key words: interleaved parallel LLC, phase-shift control, magnetic components, integrated magnetics

中图分类号:

TM46

王乐彬, 张丽萍, 刘煌铭. 交错两相LLC谐振变换器的移相均流控制与磁集成设计[J]. 电器与能效管理技术, 2026, 0(7): 13-20.

Wang Lebin, Zhang Liping, Liu Huangming. Current-Sharing Control and Integrated Magnetics Design for Two-Phase Interleaved Parallel LLC Resonant Converter[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2026, 0(7): 13-20.

图/表 17

图1

图2

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图5

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表1

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参考文献 11

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参数	数值
输入电压/V	400
输出电压/V	48
输出功率/W	1 000
谐振频率/kHz	100
励磁电感/μH	275.20
谐振电感/μH	45.87
谐振电容/nF	55

测量参数	第一相变压器	第二相变压器
L₁₁	315.9	295.0
L_k	18.0	19.3
L_m	297.9	275.7

参数	第一相变压器	第二相变压器
L₁₁	335.0	313.0
L_k	23.3	34.4
L_m	311.7	278.6

交错两相LLC谐振变换器的移相均流控制与磁集成设计

Current-Sharing Control and Integrated Magnetics Design for Two-Phase Interleaved Parallel LLC Resonant Converter

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