基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究

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1、中圖分類號TM461論文編號102870312-S196學科分類號080804碩士學位論文基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究研究生姓名冒小晶學科、專業(yè)電力電子與電力傳動研究方向功率電子變換技術(shù)指導教師阮新波教授南京航空航天大學研究生院自動化學院二О一二年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringHigh-VoltageBusConverterBasedonLLC

2、ResonantConverterAThesisinElectricalEngineeringbyMaoXiaojingAdvisedbyProfessorRuanXinboSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2012承諾書本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學位論文的研究成果不包含任何他人享有著

3、作權(quán)的內(nèi)容。對本文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人授權(quán)南京航空航天大學可以有權(quán)保留送交論文的復印件，允許論文被查閱和借閱，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，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存論文。（保密的學位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學碩士學位論文摘要中間母線架構(gòu)是分布式電源系統(tǒng)的一種重要形式，將AC/DC變換器中的DC/DC變換器與中間母線變換器合并為一個高壓母線變換器，可以避免隔離、變壓等功能的重復，減少功率變換級數(shù)

4、。LLC諧振變換器可以實現(xiàn)開關(guān)管的軟開關(guān)，提高變換效率和功率密度。本文研究基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器。本文首先分析了LLC諧振變換器的工作原理與工作特性，分析結(jié)果表明，當LLC諧振變換器的開關(guān)頻率等于或小于諧振頻率時，副邊整流二極管可以實現(xiàn)零電流開關(guān)。并且，當LLC諧振變換器工作于諧振頻率點時，變換器的輸出電壓與負載無關(guān)，且效率最高。為了進一步提高變換器的效率，本文采用同步整流方法減小整流管損耗，詳細分析了同步整流管驅(qū)動電路的工作原理。基于上述理論分析，本文完成了一臺1kW的原理樣機，進行了實驗驗證。實

5、驗結(jié)果表明，該變換器的原邊開關(guān)管實現(xiàn)了零電壓開關(guān)，副邊整流二極管實現(xiàn)了零電流開關(guān)。所采用的同步整流驅(qū)動電路能夠提供準確快速的驅(qū)動信號，采用同步整流代替二極管整流可以提高變換器的效率。最后，本文對LLC諧振變換器各部分的損耗進行了詳細分析，并計算了其變換效率。分析結(jié)果表明，變換器在輕載和滿載時的主要損耗分別為變壓器損耗和整流二極管損耗。關(guān)鍵詞：分布式電源系統(tǒng)，母線變換器，LLC諧振變換器，同步整流，損耗分析I基于LLC諧振變換器的高壓母線變換器的研究ABSTRACTIntermediatebusarchitectu

6、reisanimportantformofdistributedpowersystem.Combiningthedc/dcstageofthefront-endac/dcconverterwiththeintermediatebusconvertercanavoidthefunctionsrepetitionsuchasgalvanicisolationandvoltagetransformation,andreducethestageofpowerconversion.Theresultedconverteri

7、scalledhigh-voltagebusconverter.LLCresonantconverterhastheadvantageofhigheffiencyandhighpowerdensity.Thisthesisisdedicatedtothedevelopmenyofthehigh-voltagebusconverterbasedonLLCresonantconverter.ThisthesisanalyzestheoperationprincipleandcharacteristicsoftheLL

8、Cresonantconverter,anditisfoundthattherectifierdiodecanrealizezero-current-switching(ZCS)whentheswitchingfrequencyisnothigherthantheresonantfrequency.Besides,theoutputvoltageofconverteris