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同步整流双谐振LLC-DCX悬浮控制电源研究 被引量:12
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作者 刘文军 易俊宏 马红波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期18-25,共8页
针对传统悬浮控制电源设计中存在的占空比失调、稳压率差及转换效率低等问题,提出基于同步整流双谐振LLC-DCX的两级式变换方案。该方案在实现主次侧开关管ZVS和二次侧整流管低损耗的同时,降低了输入电流纹波;在介绍了双谐振LLC-DCX的工... 针对传统悬浮控制电源设计中存在的占空比失调、稳压率差及转换效率低等问题,提出基于同步整流双谐振LLC-DCX的两级式变换方案。该方案在实现主次侧开关管ZVS和二次侧整流管低损耗的同时,降低了输入电流纹波;在介绍了双谐振LLC-DCX的工作原理的基础上,讨论了电源的关键参数设计。210W,220-380V输入、4路输出的原理样机实验结果及比较很好地验证了研究方案的先进性与可行性。 展开更多
关键词 同步整流 悬浮控制电源 双谐振llc—dcx 多路输出
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一种超宽电压增益双LLC谐振变换器及控制方法 被引量:5
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作者 孙鑫宇 邓宇豪 +2 位作者 聂江霖 马兰 舒泽亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1974-1984,I0026,共12页
为解决传统LLC谐振变换器在宽电压增益应用中所需开关频率范围过宽、总体效率较低等问题,文中提出一种多模式双LLC谐振变换器。该变换器基于半桥、全桥切换以及桥式、倍压整流切换的拓扑重构思路,以增益不同的4种模式实现较窄频率范围... 为解决传统LLC谐振变换器在宽电压增益应用中所需开关频率范围过宽、总体效率较低等问题,文中提出一种多模式双LLC谐振变换器。该变换器基于半桥、全桥切换以及桥式、倍压整流切换的拓扑重构思路,以增益不同的4种模式实现较窄频率范围内的超宽输出电压,提高变换器效率的同时通过复用开关器件来降低成本。为了实现模式间的平滑过渡,针对所提变换器设计一种脉冲宽度频率调制控制方法,并根据模式切换特性进一步优化,提高模式切换速度。基于SiC开关器件,设计并搭建一台60~450 V输出电压、最大功率为900 W的实验样机,以验证所提拓扑及控制方法的可行性。 展开更多
关键词 llc谐振变换器 变压器 拓扑重构 宽电压增益 模式切换
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一种双电感结构的LLC谐振型PFCAC-DC变换器 被引量:2
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作者 闫朝阳 秦海宁 +2 位作者 郑倩男 张青山 田萌 《电源学报》 CSCD 2017年第6期127-133,共7页
传统的AC-DC电源多采用二极管整流,由于大滤波电容和不控器件的存在,造成电路本身功率因数较低,且会对电网侧产生严重的谐波污染。一般方法多采用再级联一级功率因数校正(PFC)电路,来解决谐波污染和功率因数较低的问题,但由此增加了电... 传统的AC-DC电源多采用二极管整流,由于大滤波电容和不控器件的存在,造成电路本身功率因数较低,且会对电网侧产生严重的谐波污染。一般方法多采用再级联一级功率因数校正(PFC)电路,来解决谐波污染和功率因数较低的问题,但由此增加了电路级数,增加了电路结构和控制的复杂度,降低了电路的效率。研究了一种基于双电感结构的具有PFC功能的LLC谐振型AC-DC变换电路,单级电路可以实现高功率因数能量变换,提高了电路传输效率。该电路不仅实现了传统LLC谐振变换,保证开关管以软开关方式工作,而且采用双电感结构的PFC电路,运用并联交错技术,较好地克服了电流断续型PFC电路输入电流谐波畸变较大的问题。对该电路拓扑进行了理论分析和仿真研究,实验验证了该电路拓扑的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换 功率因数校正 llc谐振 电感结构 单级电路
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双谐振电容式LLC谐振变换器特性分析
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作者 袁鹏飞 艾胜 +2 位作者 聂子玲 李忠瑞 陈宏伟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期48-54,共7页
双谐振电容式LLC谐振变换器是一种改进型的半桥LLC变换器,以往在进行变换器设计时通常将其等效为传统半桥LLC变换器,并未建立具体的双谐振式LLC变换器的数学模型,导致设计出来的变换器不能凸显出双谐振式LLC变换器的优点。因此,采用基... 双谐振电容式LLC谐振变换器是一种改进型的半桥LLC变换器,以往在进行变换器设计时通常将其等效为传统半桥LLC变换器,并未建立具体的双谐振式LLC变换器的数学模型,导致设计出来的变换器不能凸显出双谐振式LLC变换器的优点。因此,采用基波分量法建立了双谐振电容式LLC谐振变换器的数学模型,分析了变换器的电压增益特性。针对基波等效模型在开关频率远离谐振频率时误差较大的问题,根据变换器的不同工作状态,建立了可以准确反映变换器各个工作状态的状态转移模型。该模型由于方程复杂、求解困难,一定程度上给变换器的设计增加了难度。故利用仿真软件扫频功能得到了变换器的bode图,拟合得到了变换器的传递函数,简化了变换器的设计难度。仿真结果表明:所设计的双谐振电容式LLC谐振变换器的输出能够有效地追踪给定信号,证明了该设计的准确性。 展开更多
关键词 谐振电容式llc谐振变换器 基波分量法 电压增益 状态转移模型
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基于LLC谐振变换器的电力电子变压器 被引量:36
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作者 陈启超 王建赜 纪延超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期41-46,共6页
提出了一种基于LLC谐振变换器的三级型降压式电力电子变压器(PET)拓扑结构。所述结构的输入侧高压级为二极管钳位三电平整流电路,以降低开关器件耐压等级;隔离级采用了三电平LLC串联谐振型DC/DC变换器,其每个主开关电压应力是输入电压... 提出了一种基于LLC谐振变换器的三级型降压式电力电子变压器(PET)拓扑结构。所述结构的输入侧高压级为二极管钳位三电平整流电路,以降低开关器件耐压等级;隔离级采用了三电平LLC串联谐振型DC/DC变换器,其每个主开关电压应力是输入电压的一半,并且在全负载范围内工作在软开关状态,可降低PET的损耗,提高其效率;输出侧低压级为两电平三相四桥臂逆变电路,以应对大量存在的不平衡和非线性负载。对所述的PET结构进行了控制方案设计,并做了仿真研究。仿真结果表明:该PET结构在实现了传统变压器隔离、变压和能量传递等功能的基础上,还具备电能质量调节功能,可有效避免系统与负载之间因不平衡或畸变而对彼此产生的影响。 展开更多
关键词 电力电子变压器 三级型 llc谐振变换器 闭环控制
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双输出端口LLC电路及其控制技术研究 被引量:5
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作者 周凯 顾福森 杨嵇森 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期17-26,共10页
新能源汽车的车载充电机和DC/DC大多都是独立运行。基于一个变压器控制双输出端口的思想,设计了一种带LLC谐振电路双输出端口的充电机,其包括原边侧转换电路、副边侧第一转换电路、副边侧第二转换电路、以及连接这3个电路的变压器。原... 新能源汽车的车载充电机和DC/DC大多都是独立运行。基于一个变压器控制双输出端口的思想,设计了一种带LLC谐振电路双输出端口的充电机,其包括原边侧转换电路、副边侧第一转换电路、副边侧第二转换电路、以及连接这3个电路的变压器。原边转换电路连接外部电源,副边第一转换电路连接高压电池,副边第二转换电路连接低压负载。通过采样,获得副边第二转换电路的输出电压和输出电流,并与基准值比较和补偿,最终实现控制原边转换电路中开关管的通断时间;采样原边转换电路输出电流,经过零检测计算出过零延时,控制副边第二转换电路中整流开关管的通断时间。基于对该技术的研究,研制了一台6.6kW LLC谐振变换器的样机,并采用双闭环控制策略,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 车载充电机 输出端口 llc谐振变换器 闭环控制 过零检测 过零延时
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变母线电压的LLC高压电容充电电源设计
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作者 曾宇轩 菲华•帕兰斯 +1 位作者 于克训 谢贤飞 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期93-99,共7页
提出了一种两级式可变母线电压的高压电容充电电源技术方案,该拓扑在半桥LLC谐振电路的基础上增加了一级图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路,通过改变母线电压来解决传统LLC谐振电源在输出更高电压时,工作频率变化范围过大带来的充电效率... 提出了一种两级式可变母线电压的高压电容充电电源技术方案,该拓扑在半桥LLC谐振电路的基础上增加了一级图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路,通过改变母线电压来解决传统LLC谐振电源在输出更高电压时,工作频率变化范围过大带来的充电效率下滑的问题。由于图腾柱电路本身具备功率因数校正的功能,该电源设计还拥有能够直接从电网取电而不影响电网电能质量的优势。首先介绍了本电源设计中两部分的电路拓扑和工作原理,采用等效电阻法分析了电容负载下的电源输出特性。针对前级图腾柱电路设计了双环控制器以实现对母线电压和功率因数的控制,针对后级LLC电路提出了比例积分(PI)加低通滤波的恒流控制器以降低高频噪声带来的不利影响。最后通过模型构建与仿真分析,研究了高压电容充电电源3000 V/1 A时的充电特性,验证了本电源技术方案、设计和控制策略的可行性。 展开更多
关键词 图腾柱无桥功率因数校正 变母线电压 llc谐振变换器 闭环控制 恒流控制 高压电容充电
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可逆固体氧化物电池的部分功率变换四象限运行能效优化
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作者 吴穆星 赵巍 +2 位作者 吴俊娟 孙孝峰 李昕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期8757-8771,共15页
为了提高可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,rSOC)的并网转换效率,提出一种基于部分功率变换(partial power conversion,PPC)技术的双极性优化方案,对比单极性电路能够提升电池电压支撑范围以及系统效率。建立rSOC的电化... 为了提高可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,rSOC)的并网转换效率,提出一种基于部分功率变换(partial power conversion,PPC)技术的双极性优化方案,对比单极性电路能够提升电池电压支撑范围以及系统效率。建立rSOC的电化学模型并分析PPC变换下的电压功率范围,分析表明在双极性变换下,变换器的轻载工作带与rSOC在双向运行时不对称的功率特性降低了系统效率。为进一步优化系统,根据效率与功率需求优化了rSOC工作运行带,使变换器能够正常工作,并结合双极性变换与LLC的特点,提出一种双极性双向LLC谐振变换器,能够满足4种工作模式,并分析了变换器正反向增益特性,提出非对称工况下的谐振参数设计方案,使正反向均能高效运行。最后完成了系统仿真与模式切换仿真,搭建实验平台,验证了所提储能系统优化方案的高效性与实用性。 展开更多
关键词 极性电压 可逆固体氧化物电池(rSOC) 部分功率变换(PPC) llc谐振变换器
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