文档名:输入电压波动下变模态宽增益谐振变换器研究
摘要:针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器.该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增益范围.通过对变换器谐振腔结构的优化,进一步拓宽增益,减小能量循环、降低开关管损耗,同时能够在电流传输中引入三次谐波,降低损耗.利用基波近似法对电压增益进行推导,绘制增益曲线图,分析谐振参数对电压增益的影响,根据需求设计合适的参数,并运用变频控制,通过调节输入电压,使得变换器运行在不同模态,实现电压平稳输出.搭建一台55~220V输入、30V输出的300W实验样机,实验结果证明了所提变换器控制策略的有效性.
Abstract:InordertosolvetheproblemsthatLLCresonantconverterhastoolargebreakingloss,narrowgainrangeandunstableoutputunderwideinput,awidegainresonantconverterwithchangingmodewasresearched.Theconverteranditscontrolstrategycanfreelyswitchbetweenfullbridgeandhalfbridgeac-cordingtotheinputvoltage,effectivelyexpandingthevoltagegainrange.Moreover,thegainrangecanbefurtherwidenedbyoptimizingtheresonatorstructuretoreducetheenergycycleandswitchloss.Thethirdharmonicwasintroducedinthecurrenttransmissiontoreducetheloss.Thefundamentalharmonicapproximationmethodwasusedtodeducethevoltagegain,drawthegaincurve,analyzetheinfluenceofresonanceparametersonthevoltagegain.Theappropriateparametersweredesignedaccordingtothede-mand.Variablefrequencycontrolwasusedtomaketheconverteroperateindifferentmodesbyregulatingtheinputvoltagetoachievestablevoltageoutput.A300Wexperimentalprototypewasbuiltwith55-220Vinputand30Voutput.Theexperimentalresultsshoweffectivenessoftheconvertertopologyandtheproposedcontrolstrategy.
作者:冯兴田 李紫岩 周广睿 王玉彬Author:FENGXingtian LIZiyan ZHOUGuangrui WANGYubin
作者单位:中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580
刊名:电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal:ElectricMachinesandControl
年,卷(期):2024, 28(5)
分类号:TM46
关键词:模态切换 三次谐波 宽增益 宽输入 基波近似法 开关损耗
Keywords:modeswitching thirdharmonic widegain wideinput fundamentalharmonicapproxima-tion switchloss
机标分类号:TM461TN624TN248
在线出版日期:2024年7月1日
基金项目:国家自然科学基金,山东省高等教育本科教学改革研究项目,山东省研究生优质专业学位教学案例库输入电压波动下变模态宽增益谐振变换器研究[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(5)冯兴田 李紫岩 周广睿 王玉彬针对传统LLC谐振变换器在宽输入下开关损耗过大、增益范围较窄、难以保持输出稳定的问题,研究一种变模态宽增益谐振变换器.该变换器及其控制策略能够依据输入电压的大小,在全桥和半桥两种模态之间自由切换,有效拓宽电压增...参考文献和引证文献
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