數(shù)字式llc諧振變換器與并聯(lián)均流技術(shù)的-研究

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，通信設(shè)備與計(jì)算機(jī)對(duì)電源的要求也不斷增加。高效率，高功率密度的開(kāi)關(guān)電源一直是推動(dòng)現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。諧振變換器相比于傳統(tǒng)的PWM變換器有著開(kāi)關(guān)損耗低、工作頻率高、電磁干擾小以及體積小等特點(diǎn)。LLC諧振變換器是一種新型軟開(kāi)關(guān)變換器，在寬輸入及全負(fù)載范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)原邊開(kāi)關(guān)管零電壓導(dǎo)通以及副邊整流二極管零電流關(guān)斷，可以在不增加開(kāi)關(guān)損耗的前提下極大提高開(kāi)關(guān)頻率，減小開(kāi)關(guān)電源體積；并且LLC諧振變換器中所有的寄生參數(shù)都能被利用于實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，有

2、利于器件集成，從而提升功率密度。所以，LLC諧振變換器是一種符合電源發(fā)展方向的拓?fù)?，極具研究意義。本文首先介紹了高頻開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展以及軟開(kāi)關(guān)對(duì)高頻化發(fā)展的重要性，深入研究了LLC諧振變換器的工作原理，建立基波近似模型分析LLC的增益特性以及阻抗特性，推導(dǎo)出LLC實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)的條件，對(duì)LLC各種工作狀態(tài)下的工作過(guò)程進(jìn)行分析。并基于性能分析給出了LLC的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟?！甶數(shù)字控制技術(shù)具有配置靈活、開(kāi)發(fā)周期短、集成度高及易于升級(jí)等特點(diǎn)，是電源控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。本文采用德州儀器的新一代數(shù)字電源控制器UCD

3、3138設(shè)計(jì)了一款數(shù)字式LLC諧振變換器，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了同步整流、恒流恒功率控制、多模塊的并聯(lián)均流以及多種保護(hù)功能。并且上位機(jī)可以通過(guò)PMBus通信總線對(duì)變換器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析和設(shè)計(jì)思路的正確性和可行性。關(guān)鍵詞：LLC，軟開(kāi)關(guān)，并聯(lián)均流，數(shù)字控制，基波近似萬(wàn)方數(shù)據(jù)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1

4、頁(yè)AbstractWithcontinuousdevelopmentofinformationtechnology,thereqirementsofpowersupplyintelecommu

5、nicationserversandcomputersaregrowingrapidly．Highefficiencyandhighpowerdensityisalwaysthemaindrivingforceforthedevelopmentofmodempowerelectronicstechnology．Resonantconverterhaslessswitchingloss，higherswitchingfrequency,lowerEMIandsmallervolumecompared、析tllconve

6、ntionaiPWMconvertenLLCresonantconverterisanewsoftswitchingconverterwhichCanoperateinthewideinputandfullloadrangewithZeroVoltageSwitching(ZVS)inprimaryswitchesandZeroCurrentSwitching(ZCS)insecondaryrectificationdiodesatthesametime．SothatswitchingfrequencyCanhigh

7、lyincreaseandvolumeCanbereducedwithoutincreasingtheswitchinglosses．Inaddition，mostparasiticparametersoftheconverterCanbeusedforimplementingZVSandwillbeneficialforcomponentsintegrationandincreasingthepowerdensity．Forthesereasons，LLCresonantconverterisconsidereda

8、sthetopologywhichmatchesthepowersupplydevelopmentdirection，andithasgreatresearchvalue．Thepaperintroducesthedevelopmentofhighfrequencyswitchingpowersupplyandindicatestheimportanceofsoftswitchingtechnologyforhighfrequencypowersupply．Afterstudyingtheoperationprinc

9、ipleofLLC，theFirstHarmonicApproximatemodelhasbeenestablishedtoanalyzethetransmissiongainandimpedancecharacteristicofLLC，andderivetheZVScondition．ThepaperalsoanalyzesLLCopera