基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器的研究

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1、學(xué)校代碼：１０００４密級(jí)：公開財(cái)交遙乂孳＿麵ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學(xué)位論文基于數(shù)字控制的ＬＬＣ諧振變換器的研究作者姓名張穎學(xué)科專業(yè)電氣工程指導(dǎo)教師賀明智教授培養(yǎng)院系電氣工程學(xué)院二零一八年三月碩士學(xué)位論文基于數(shù)字控制的ＬＬＣ諧振變換器的研究ｒｃｈｓｏｎａｎｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌＲｅｓｅａｏｎｔｈｅＬＬＣＲｅｇＣｏｎｔｒｏｌ作者：張穎導(dǎo)師：賀明智北京交通大學(xué)２０１８年３月學(xué)

2、位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，、提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？梢詾榇嬖陴^際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名導(dǎo)師簽名：〇簽字日期年月ｗ日簽字日期：它年３＞月２日纟％丨００４密級(jí)：公開學(xué)校

3、代碼：１０北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于數(shù)字控制的ＬＬＣ諧振變換器的研究ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｓｏｎａｎｔＣｏｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌｏｎｔｈｅＬＬＣｇＣｏｎｔｒｏｌ學(xué)號(hào)：１５１２１５１４作者姓名：張穎：導(dǎo)師姓名：賀明智職稱教授工科學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)位類別：：電學(xué)科專業(yè)：電氣工程研宄方向力電子與電力傳動(dòng)北京交通大學(xué)２０１８年３月致謝轉(zhuǎn)眼間兩年半的時(shí)間飛逝而過，研宄生生涯也接近了尾聲。這兩年半的時(shí)間過得非常充實(shí)，也學(xué)到了很多的知識(shí)，

4、在此表達(dá)自己的感謝。首先，非常感謝我的導(dǎo)師賀明智老師在我研宄生期間給予我的指導(dǎo)和幫助，給我提供了很好的實(shí)踐的機(jī)會(huì)和發(fā)展平臺(tái)，跟隨賀老師去北京京儀椿樹整流器有限責(zé)任公司和北京英特利科技有限公司實(shí)習(xí)期間，我有機(jī)會(huì)參與到很多實(shí)際項(xiàng)目中，全面了解了電源從最開始的設(shè)計(jì)到出廠調(diào)試的全部流程，同時(shí)在本文完成過一程中賀老師也提出了很多寶貴的修改意見，賀老師做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度直深深的影響著我，我的進(jìn)步離不開賀老師的教誨和嚴(yán)格要求，再次對賀老師表示感謝。其次，感謝電力電子所老師們在論文開題以及中期審核過程中對我

5、課題研宄提出的寶貴意見，感謝段宣祥師兄在樣機(jī)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中給我的指導(dǎo)和幫助，感謝李金芝師姐、李連印師兄在我研宄生期間給予的幫助，感謝實(shí)驗(yàn)室的趙二亮同學(xué)，師弟楊成、王思南和夏晨泰同學(xué)在論文修改中提出的寶貴意見。感謝我的室友武晶晶同學(xué)、任芳同學(xué)平時(shí)對我生活和學(xué)習(xí)上的幫助和照顧。一最后，直以來對我學(xué)業(yè)的支持特別感謝我的父母，他們的關(guān)愛支撐著我專一，感謝我的男朋友對我毫無保留的幫助和支持心完成研究生期間的學(xué)習(xí)，他直的支持和理解給我研宄生生涯的學(xué)習(xí)和工作提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。Ｈｉｍｍ

6、摘要隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，開關(guān)電源逐漸向著高頻化、小型化、高效化以及高功率密度的方向發(fā)展。但是隨著開關(guān)頻率的提高，系統(tǒng)的開關(guān)損耗會(huì)制約開關(guān)電源的效率及功率密度的提升。ＬＬＣ諧振變換器能夠在不增加開關(guān)損耗的前提下提高系統(tǒng)的開關(guān)頻率，同步整流技術(shù)能夠顯著降低輸出側(cè)的損耗，較大程度提高變換器的效率，因此，對ＬＬＣ諧振變換器和同步整流技術(shù)的研宄很有必要。本文首先對串聯(lián)諧振變換器、并聯(lián)諧振變換器、串并聯(lián)諧振變換器的特性進(jìn)一行比較分析，得出ＬＬＣ諧振變換器可以在寬輸入電壓和全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)次側(cè)

7、開關(guān)管的零電壓開通和二次側(cè)整流管的零電流關(guān)斷，同時(shí)系統(tǒng)的寄生參數(shù)可以用來實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，有利于器件集成，節(jié)約成本。進(jìn)而針對目前ＬＬＣ諧振變換器的關(guān)鍵技術(shù)的研宄進(jìn)行了簡要介紹。其次，本文介紹了ＬＬＣ諧振變換器的基波等效模型，并推導(dǎo)出系統(tǒng)的增益特性表達(dá)式，通過繪制系統(tǒng)的增益特性曲線分析不同的電感比值、品質(zhì)因數(shù)以及寄生參數(shù)對系統(tǒng)的影響，進(jìn)而確定系統(tǒng)的ＺＶＳ條件和諧振參數(shù)設(shè)計(jì)流程。接著，詳細(xì)描述了系統(tǒng)主電路中功率器件選型、諧振參數(shù)設(shè)計(jì)、變壓器的設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件電路設(shè)計(jì)過程。同

8、時(shí)分析比較了同步整流技術(shù)的電流型驅(qū)動(dòng)方式和電壓型驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并對本文使用的同步整流驅(qū)動(dòng)電路原理進(jìn)，行介紹，采用互鎖邏輯避免了兩個(gè)同步整流管同時(shí)導(dǎo)通。一最后，，通過系統(tǒng)仿真驗(yàn)證理論分析的正確性為了進(jìn)步驗(yàn)證分析結(jié)果的正一Ｖ／５０Ａ的電ＴＭＳ３確性，研制了臺(tái)５３．５源模塊，采用２０Ｆ２８０３５作為核心控制器，實(shí)