基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器的研究

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1、學校代碼：１０００４密級：公開財交遙乂孳＿麵ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學位論文基于數(shù)字控制的ＬＬＣ諧振變換器的研究作者姓名張穎學科專業(yè)電氣工程指導教師賀明智教授培養(yǎng)院系電氣工程學院二零一八年三月碩士學位論文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導師：賀明智北京交通大學２０１８年３月學

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

3、代碼：１０北京交通大學碩士學位論文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學號：１５１２１５１４作者姓名：張穎：導師姓名：賀明智職稱教授工科學位級別：碩士學位類別：：電學科專業(yè)：電氣工程研宄方向力電子與電力傳動北京交通大學２０１８年３月致謝轉(zhuǎn)眼間兩年半的時間飛逝而過，研宄生生涯也接近了尾聲。這兩年半的時間過得非常充實，也學到了很多的知識，

4、在此表達自己的感謝。首先，非常感謝我的導師賀明智老師在我研宄生期間給予我的指導和幫助，給我提供了很好的實踐的機會和發(fā)展平臺，跟隨賀老師去北京京儀椿樹整流器有限責任公司和北京英特利科技有限公司實習期間，我有機會參與到很多實際項目中，全面了解了電源從最開始的設(shè)計到出廠調(diào)試的全部流程，同時在本文完成過一程中賀老師也提出了很多寶貴的修改意見，賀老師做事認真負責的態(tài)度直深深的影響著我，我的進步離不開賀老師的教誨和嚴格要求，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設(shè)計以及實驗調(diào)試過程中給我的指導和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，感謝實驗室的趙二亮同學，師弟楊成、王思南和夏晨泰同學在論文修改中提出的寶貴意見。感謝我的室友武晶晶同學、任芳同學平時對我生活和學習上的幫助和照顧。一最后，直以來對我學業(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習，他直的支持和理解給我研宄生生涯的學習和工作提供了強大的動力。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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載范圍內(nèi)實現(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，同時系統(tǒng)的寄生參數(shù)可以用來實現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，有利于器件集成，節(jié)約成本。進而針對目前ＬＬＣ諧振變換器的關(guān)鍵技術(shù)的研宄進行了簡要介紹。其次，本文介紹了ＬＬＣ諧振變換器的基波等效模型，并推導出系統(tǒng)的增益特性表達式，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，進而確定系統(tǒng)的ＺＶＳ條件和諧振參數(shù)設(shè)計流程。接著，詳細描述了系統(tǒng)主電路中功率器件選型、諧振參數(shù)設(shè)計、變壓器的設(shè)計以及控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件電路設(shè)計過程。同

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