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题名对称式谐振腔双变压器半桥LLC效率优化设计
被引量：3
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作者
赵永秀
雷鸣
王崇杰
贾浩洋
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机构
西安科技大学电气与控制工程学院
西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2024年第20期7-14,共8页
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基金
国家自然科学基金(51777167,51604127)项目资助。
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文摘
针对传统非对称半桥LLC变换器在低压直流供电应用场合中副边电流应力大、输出电流不均、效率提升难等问题,提出一种具有对称式谐振腔的双变压器LLC谐振变换器拓扑,深入分析对称式谐振腔的工作状态及特性,该拓扑双变压器结构可实时均分谐振电流,使变换器在开关周期内输入电流连续且大幅减小电流纹波,副边并联可均分输出电流,减小输出电流应力。为进一步减小变换器环路电流,提升变换器效率,改进变换器参数设计方法,建立变换器增益模型并分析励磁电感优化曲线,在考虑变换器极端工况条件下设计谐振腔参数初值,再建立变换器精确时域模型对参数进行优化。最后搭建了一台600 W变换器样机,实验结果验证了所提对称式谐振腔双变压器拓扑结构及参数设计方法的有效性及可行性,其最高效率可达95.9%。
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关键词
DC-DC变换器
对称式谐振腔
参数优化设计
高效率
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Keywords
DC-DC converters
symmetrical resonator
parameter optimization design
high efficiency
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
TN702
[电子电信—电路与系统]
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题名基于时域分析的车载高效率LLC变换器优化设计
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作者
赵永秀
朱治钢
刘泽伟
王崇杰
雷鸣
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机构
西安科技大学电气与控制工程学院
西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室
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出处
《电工电能新技术》
北大核心
2025年第4期100-111,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFC3009802)。
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文摘
传统车载低压LLC变换器采用级联拓扑或交错并联拓扑来提升功率等级,导致效率提升难、输出电流不均等问题。为此,本文提出一种对称式谐振腔的双变压器半桥LLC拓扑结构。深入分析对称式谐振腔工作状态与输入电流纹波,发现对称式谐振腔可实时均分谐振电流,使得输入电流纹波减小且连续,缓解汽车电池输出应力。同时,探究本文所提出拓扑励磁电感量对两变压器均流能力与不平衡度的影响,发现当励磁电感量越接近时,两变压器均流能力越好,不平衡度越低。为近一步减小LLC变换器在变频工况下的循环电流时间及提升所提出拓扑效率,本文采用时域分析方法对变换器进行参数优化设计,建立最佳工作模态PO模式下状态时域方程,确定负载约束、系数约束、零电压开关(ZVS)等约束条件,求解最佳谐振参数范围,提升变换器工作效率。实验结果证明了理论分析的正确性与实际应用的可行性。
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关键词
车载低压LLC变换器
对称式谐振腔
时域分析方法
PO模式
参数优化设计
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Keywords
vehicle low-voltage LLC converter
symmetrical resonant tank
time domain analysis method
PO mode
parameter optimization design
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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