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基于DBO-FHA的双向CLLLC谐振变换器参数优化设计
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作者 马帅旗 贺海育 +2 位作者 任思嘉 赵佳瑶 张力蕾 《汽车技术》 北大核心 2025年第2期37-45,共9页
针对采用基波分析(FHA)法设计CLLLC变换器参数时,步骤繁杂、无法找到变换器最优硬件参数的问题,提出一种基于基波分析法和蜣螂优化(DBO)算法的CLLLC变换器参数设计和寻优策略。通过FHA推导出变换器参数的设计边界,并将其作为设计约束条... 针对采用基波分析(FHA)法设计CLLLC变换器参数时,步骤繁杂、无法找到变换器最优硬件参数的问题,提出一种基于基波分析法和蜣螂优化(DBO)算法的CLLLC变换器参数设计和寻优策略。通过FHA推导出变换器参数的设计边界,并将其作为设计约束条件;根据变换器的转换效率与硬件参数间的关系,建立变换器工作效率函数;利用DBO算法在设计约束范围内,对目标函数进行寻优,获得最佳效率点的硬件参数。试验结果表明:采用所提出方案设计制作的样机效率可达97%,进一步证明了该方案的可行性。 展开更多
关键词 基波分析法 蜣螂优化算法 双向谐振变换器 参数优化
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应用于储能系统的CLLLC谐振变换器控制策略研究 被引量:1
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作者 颜湘武 郭晨阳 曹先强 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期103-113,123,共12页
动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先... 动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先根据变换器的增益特性,分析电感比和品质因数对增益曲线和效率的影响,并据此进行谐振参数设计;其次根据不同谐振状态下的谐振电流特性实现同步整流;最后引入谐振电流内环控制,实现双环控制和同步整流的综合控制。仿真结果表明,所提综合控制策略能够产生精确的同步整流驱动信号,相比于传统电压闭环控制,能够显著改善变换器对负载扰动和电压扰动的动态性能。 展开更多
关键词 clllc谐振变换器 同步整流 谐振电流内环控制 动态性能 效率
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MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器模型的优化 被引量:1
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作者 张新闻 刘文泽 +1 位作者 杨树德 刘百林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7228-7238,共11页
在CLLLC谐振变换器基波等效建模方法中,未虑及变压器二次电流为零及死区时间内MOSFET输出电容对输出侧H桥桥臂中点电压的影响,当开关频率低于谐振频率(欠谐振)时,变换器输出侧H桥桥臂中点电压模型的准确性有待进一步提高。该文通过解析... 在CLLLC谐振变换器基波等效建模方法中,未虑及变压器二次电流为零及死区时间内MOSFET输出电容对输出侧H桥桥臂中点电压的影响,当开关频率低于谐振频率(欠谐振)时,变换器输出侧H桥桥臂中点电压模型的准确性有待进一步提高。该文通过解析变换器欠谐振区域模型准确度较低的成因,得到变压器二次电流为零及死区时间内MOSFET输出电容电压方程,对基波等效建模方法进行了更为深入的研究,提出了状态变量(输出侧H桥桥臂中点电压、变压器二次电流)与变换器增益的优化计算方法。该方法计算式中包含开关频率、谐振频率、输出电压和MOSFET输出电容的信息,减小了状态变量稳态值求解误差,使等效输出负载与谐振腔参数更加准确,解决了欠谐振时变换器输出侧H桥桥臂中点电压模型精度相对较低的问题。最后,搭建CLLLC谐振变换器电路仿真模型与实验系统对所提方法进行验证,结果验证了该文理论分析的正确性。 展开更多
关键词 MOSFET输出电容 clllc谐振变换器 基波等效(FHA)模型 时域分析
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宽电压增益CLLLC谐振变换器的改进型电流解析方法
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作者 颜湘武 曹先强 郭晨阳 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期103-111,共9页
对谐振电流的精确解析是计算CLLLC谐振变换器损耗的重要环节。针对宽电压增益CLLLC谐振变换器励磁电感与谐振电感比值较小的特点,基于电流拟合近似法提出了一种改进型谐振电流解析方法。首先通过分析变换器在三元谐振期间的等效拓扑,列... 对谐振电流的精确解析是计算CLLLC谐振变换器损耗的重要环节。针对宽电压增益CLLLC谐振变换器励磁电感与谐振电感比值较小的特点,基于电流拟合近似法提出了一种改进型谐振电流解析方法。首先通过分析变换器在三元谐振期间的等效拓扑,列写出谐振电流的阶段解析式,其次在考虑到三角函数未知量求解计算复杂的情况下,提出了修正系数的概念以简化计算,最终根据谐振电流的波形特点得出谐振电流初始解,并进一步通过分段迭代的方法逐步逼近谐振电流真实值。仿真结果表明,所提出的改进型电流解析式相比于传统方法,在三元谐振期间能够更加准确地描述谐振电流的变化过程,验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 clllc谐振变换器 谐振电流 电流近似拟合法 改进型解析法 迭代计算
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基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路 被引量:3
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作者 蔡瑞佳 马运东 +1 位作者 王鹏飞 王鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期4868-4882,共15页
锂电池因其能量密度高、自放电率低等优点被广泛应用于新能源领域。由于每个电池单体容量不尽相同,在使用时往往伴随着电池过充、过放等问题,电池使用寿命将受到极大影响,严重时甚至会出现自燃、爆炸等安全问题。该文提出基于双向半桥CL... 锂电池因其能量密度高、自放电率低等优点被广泛应用于新能源领域。由于每个电池单体容量不尽相同,在使用时往往伴随着电池过充、过放等问题,电池使用寿命将受到极大影响,严重时甚至会出现自燃、爆炸等安全问题。该文提出基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路,通过其在不同工作状态下的四种工作路径,可实现任意电池单体间的容量均衡。搭建一套6个电池单体的均衡电路,根据实验结果验证了所提基于双向半桥CLLLC谐振变换器的锂电池均衡电路具有均衡路径灵活、均衡速度快、均衡效率高和绕组数量减半等优点。 展开更多
关键词 电池均衡 双向半桥 clllc谐振变换器 模糊控制 多绕组变压器
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基于双脉宽调制的交错Boost集成型CLLLC谐振变换器宽增益控制策略 被引量:6
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作者 李小强 马永超 +2 位作者 黄金伟 王心潭 伍小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期5313-5323,共11页
交错Boost集成型CLLLC谐振变换器具有高增益、高效率等优点,在使用脉宽调制时理论上可得到较宽的电压增益范围,但其在现有的定频同步PWM下会随着占空比逐渐偏离0.5而出现越来越大的电流尖峰,导致占空比调节范围受限,其电压增益范围相比... 交错Boost集成型CLLLC谐振变换器具有高增益、高效率等优点,在使用脉宽调制时理论上可得到较宽的电压增益范围,但其在现有的定频同步PWM下会随着占空比逐渐偏离0.5而出现越来越大的电流尖峰,导致占空比调节范围受限,其电压增益范围相比于传统的谐振变换器无明显优势。为实现宽增益,该文采用双脉宽调制的方法克服了定频同步PWM的缺点,提出定频同步双脉宽调制与变频双脉宽调制两种调制方式,并通过分析,构建两种调制方式的切换点,最终形成一种宽增益控制策略。该文分析了所提出宽增益控制策略的工作原理及运行特性,并通过实验验证了该控制策略的可行性与理论分析的正确性。 展开更多
关键词 交错Boost集成型clllc谐振变换器 定频同步双脉宽调制 变频双脉宽调制 宽电压增益
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CLLLC谐振变换器变频移相混合控制方法 被引量:5
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作者 邓钦瑞 何英杰 +1 位作者 雷超 刘进军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期148-154,共7页
针对CLLLC谐振变换器存在脉冲频率调制的电压增益范围不足、相移调制的效率较低的问题,提出了一种可同时调节开关管占空比与开关频率的变频移相混合控制方法。该方法可以根据输入电压范围与负载功率变化范围自由切换混合控制模态以实现... 针对CLLLC谐振变换器存在脉冲频率调制的电压增益范围不足、相移调制的效率较低的问题,提出了一种可同时调节开关管占空比与开关频率的变频移相混合控制方法。该方法可以根据输入电压范围与负载功率变化范围自由切换混合控制模态以实现宽范围软开关与高运行效率,具有极高的调节自由度,且通过移相控制降低了启动时的冲击电流从而实现了软启动。最后,基于时域分析建立了CLLLC谐振变换器的模型,并搭建了一台基于碳化硅(SiC)的1 kW级CLLLC谐振变换器实验平台,实验结果验证了所提混合控制方法的可行性和优越性,整机在宽范围内效率可达96%。 展开更多
关键词 clllc谐振变换器 宽范围软开关 时域分析法 变频移相混合控制
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CLLLC谐振变换器的散热器优化设计 被引量:2
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作者 周子涵 李先允 +2 位作者 王书征 殷帆 卢乙 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第3期382-385,共4页
MOSFET作为CLLLC谐振变换器的核心器件,其散热设计会影响CLLLC谐振变换器能否安全可靠运行。针对5 kW的CLLLC谐振变换器,分析了散热器的表面温度与功率器件结温之间的关系。在此基础上,探讨了散热器表面温度与与其几何尺寸之间的关联程... MOSFET作为CLLLC谐振变换器的核心器件,其散热设计会影响CLLLC谐振变换器能否安全可靠运行。针对5 kW的CLLLC谐振变换器,分析了散热器的表面温度与功率器件结温之间的关系。在此基础上,探讨了散热器表面温度与与其几何尺寸之间的关联程度,并对散热器肋片数、肋片厚度、肋片高度、风扇的风量等进行了优化设计。介绍了一种能够实现散热器表面温度最小的优化设计方法,并运用仿真与理论设计进行了对比验证。 展开更多
关键词 clllc谐振变换器 散热器 表面温度 优化
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双向CLLLC谐振变换器的软起动及同步整流研究 被引量:2
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作者 岳云力 张靖 +2 位作者 李顺昕 李宇航 温春雪 《电测与仪表》 北大核心 2023年第8期1-6,共6页
针对实际应用中LLC谐振变换器存在许多问题,分析了适用于微网系统中连接储能系统的CLLLC谐振变换器的工作原理,利用基波分析法(FHA)建立变换器等效模型,得到其增益曲线,分析了谐振参数差异对增益曲线的影响。采用一种复合软起动控制策略... 针对实际应用中LLC谐振变换器存在许多问题,分析了适用于微网系统中连接储能系统的CLLLC谐振变换器的工作原理,利用基波分析法(FHA)建立变换器等效模型,得到其增益曲线,分析了谐振参数差异对增益曲线的影响。采用一种复合软起动控制策略,有效降低了启动过程中谐振网络中的冲击电压和电流。采用一种电流控制型同步整流控制策略,提高了变换器的效率。利用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了CLLLC谐振变换器设计和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 储能系统 clllc谐振变换器 软起动 同步整流
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MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器特性影响分析 被引量:15
10
作者 陈启超 纪延超 +2 位作者 王建赜 潘延林 马冲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期26-35,共10页
在详细分析MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器运行原理和工作特性影响的基础上,针对MOSFET输出电容在续流阶段会产生振荡的问题,提出一种优化的参数设计方法,可在保持自然软开关特性的同时减轻振荡;针对由输出电容引起的变换器轻空载工... 在详细分析MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器运行原理和工作特性影响的基础上,针对MOSFET输出电容在续流阶段会产生振荡的问题,提出一种优化的参数设计方法,可在保持自然软开关特性的同时减轻振荡;针对由输出电容引起的变换器轻空载工作时输出电压漂高的问题,采取电压滞环间歇模式控制,可有效将输出电压调节至额定值,同时降低变换器轻空载工作时的损耗;最后,搭建了一台1 k W、400 V/48 V的实验样机,实验结果证明了所提优化设计和控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双向变换器 LLC谐振变换器 软开关 MOSFET输出电容 间歇模式
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一种三相交错并联双向传输CLLLC谐振变换器 被引量:4
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作者 杨玉岗 侯博译 +1 位作者 付兴武 李恒 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期121-131,共11页
针对电动汽车OBC(On Board Charger)在进行充放电时,需要DC/DC变换器同时具备大容量和双向功率传输的性能,提出了一种能够双向功率传输的三相Y-Δ型交错并联结构的CLLLC型DC/DC谐振变换器。它兼顾了多相交错并联结构的大容量特性和CLLL... 针对电动汽车OBC(On Board Charger)在进行充放电时,需要DC/DC变换器同时具备大容量和双向功率传输的性能,提出了一种能够双向功率传输的三相Y-Δ型交错并联结构的CLLLC型DC/DC谐振变换器。它兼顾了多相交错并联结构的大容量特性和CLLLC结构的双向功率传输能力。该结构高压侧为Y型交错并联,低压侧为Δ型交错并联,实现较小的变压器原、副边匝比,同时使各相间自动均流。对CLLLC结构在高、低压侧谐振腔不完全对称情况的增益特性进行了分析,给出了该拓扑的参数设计方法。选取了一组参数,其可以通过变频控制在高压侧得到最高两倍的电压增益。最后通过一台频率200 kHz功率1.5 kW的实验样机进行验证,证明该型拓扑结构和其参数设计方法的可行性。 展开更多
关键词 双向DC/DC LLC谐振变换器 三相交错并联 基波分析法 自动均流 宽增益
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三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器研究 被引量:2
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作者 张纯江 李旭明 +2 位作者 刘明 郭忠南 阚志忠 《电源学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其... 针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其等效电路左右对称,可达成正、反向工作对等驱动控制,从而实现功率双向传输。采用改进的同步变频控制策略,使高、低压侧开关管正、反向工作时均可实现全范围零电压开通。与传统LLC谐振拓扑相比,所提拓扑能够在较窄的频率范围内实现更宽范围的电压增益。通过对谐振腔参数的优化设计可使变换器同时传输电流基波和3次谐波功率,在高频段提高能量的传输效率。最后搭建2 kW实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三电平 双向直流变换器 谐振 软开关 高增益
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基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究 被引量:1
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作者 王君瑞 赵东琦 +1 位作者 陈剑飞 秦豪 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相... 半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相-变频(PSM-PFM)混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20~60 V的实验样机进行验证。实验结果表明,所提控制策略相比单一调制策略具有更宽的增益,进而可实现宽输出电压范围,能够为动力电池提供稳定、宽范围且可调的充电电压,并实现开关管零电压开通。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 变频调制 移相调制 混合控制 零电压开关 宽输出电压
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采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器
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作者 方炜 王帅 +2 位作者 康国杭 刘宿城 刘晓东 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期13-22,共10页
LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用... LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器,可用于电动汽车的车载充电。将谐振电感置于变压器副边,构建LCL-T谐振腔使得变换器工作在恒流充电阶段,LCL-T谐振变换器的恒流特性可以显著减小变换器的工作频率范围;通过辅助开关改变谐振支路,该谐振电感也可参与LLC谐振,使变换器工作在恒压充电阶段,提供稳定的充电电压。由于谐振电感位于变压器副边,减少了死区时间内的磁芯损耗,提高了转换效率。详细分析了该变换器的工作模式和直流增益特性,给出了关键参数设计原则。最后,搭建了一台3.3 kW、400 V/330 V的实验样机,验证了变换器拓扑和控制方案的有效性。 展开更多
关键词 直流充电 LCL-T/LLC谐振变换器 软开关运行 电动汽车
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宽输入倍压整流LLC谐振变换器的时域分析
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作者 熊兰 高迎飞 +1 位作者 宋佳 刘林 《电源学报》 北大核心 2025年第3期228-237,共10页
宽输入谐振变换器在储能与新能源系统中有广泛的应用需求。应用时域分析法求取LLC谐振变换器的电压增益特性时,已有研究通常假定移相控制电路处于电流断续模式,使得变换器连续模式的增益分析结果出现明显误差。针对倍压整流LLC谐振变换... 宽输入谐振变换器在储能与新能源系统中有广泛的应用需求。应用时域分析法求取LLC谐振变换器的电压增益特性时,已有研究通常假定移相控制电路处于电流断续模式,使得变换器连续模式的增益分析结果出现明显误差。针对倍压整流LLC谐振变换器,提出识别2种模式的时域分析计算方法。首先通过模态分析得出电流连续或断续的判据;然后以时域分析法推导2种模式的归一化计算模型,并使用计算结果和判据验证工作模式;最后通过不同条件下电压增益曲线的计算、仿真和实验对比证明了所提方法的有效性。结果表明,该方法对可能出现连续模式的LLC变换器更加适用,增益分析的准确性有所提高,有助于参数设计。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 宽输入 时域分析 电流连续模式 电流断续模式
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一种倍压型变占空比宽输出两相并联LLC谐振变换器
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作者 潘健 郭泓展 +1 位作者 张恢鉴 邵冰 《电源学报》 北大核心 2025年第1期21-31,共11页
针对传统LLC谐振变换器在宽电压应用时开关频率范围过宽且电压调节性能较差的问题,提出1种倍压型两相并联谐振变换器。该变换器一次侧为并联双半桥LLC结构,二次侧在全桥整流网络中引入双向开关,构成可重构倍压整流网络。工作时采用定频... 针对传统LLC谐振变换器在宽电压应用时开关频率范围过宽且电压调节性能较差的问题,提出1种倍压型两相并联谐振变换器。该变换器一次侧为并联双半桥LLC结构,二次侧在全桥整流网络中引入双向开关,构成可重构倍压整流网络。工作时采用定频控制,一次侧下半桥通过改变占空比来改变谐振槽输入电压,上半桥则以固定占空比工作,二次侧整流网络在双向开关的作用下实现全桥和倍压混合整流,可实现4倍的电压增益范围。同时,该变换器具有良好的软开关性能,且电压增益与励磁电感、负载无关,可选用较大的励磁电感来减小开关的关断和导通损耗。最后,仿真与实验验证了该变换器的有效性。 展开更多
关键词 谐振变换器 定频控制 倍压整流 宽电压 软开关
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新型宽增益LLC谐振变换器的研究与设计
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作者 李玉东 王胜超 +1 位作者 王福豪 史澳 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期38-47,共10页
针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Bo... 针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Boost模块开关管的占空比来改变LLC谐振模块的输入电压交流幅值。四开关Buck-Boost模块仅需承载部分负载功率即可实现对整机宽电压增益范围的调节。通过对该新型变换器进行模态分析、增益推导,得出所有开关管实现软开关的条件和宽增益的控制方法。最后搭建了一套30 V/300 W实验样机,变换器整机峰值效率为95.27%,相较传统两级拓扑效率提升2.13%。实验结果证明了所提拓扑电路的可行性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 四开关Buck-Boost LLC谐振变换器 ZVS 宽增益范围
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基于动态面混合控制策略的矿用机车充电机CLLC谐振变换器研究
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作者 岳云涛 赵宏维 +1 位作者 庄致钧 王颢森 《煤炭工程》 北大核心 2025年第5期210-217,共8页
针对CLLC变换器高阶系统在全负载状态下电能传输的稳定性和快速性问题,提出了一种基于动态面控制的PFM-PWM混合控制策略。该控制策略在谐振变换器轻载和满载状态下分别采用PFM和PWM控制算法,实现了系统输出电压的稳定性和快速性。详细... 针对CLLC变换器高阶系统在全负载状态下电能传输的稳定性和快速性问题,提出了一种基于动态面控制的PFM-PWM混合控制策略。该控制策略在谐振变换器轻载和满载状态下分别采用PFM和PWM控制算法,实现了系统输出电压的稳定性和快速性。详细分析了CLLC谐振变换器的拓扑结构,阐述了欠谐振状态、谐振点状态及过谐振状态的工作模式,搭建了基于动态面混合控制策略的CLLC变换器仿真和实验平台,并结合矿用机车充电机特性,利用仿真和实验输出波形验证了动态面混合控制算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 CLLC谐振变换器 动态面控制 非线性系统控制
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双向CLLC谐振变换器的参数设计方法研究 被引量:2
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作者 王弘珺 郁专 谢少军 《电源学报》 北大核心 2025年第1期11-20,66,共11页
CLLC谐振变换器可实现双向功率传输,具有高效率、高功率密度的特点,但传统的参数设计方法步骤繁琐,需迭代多次才能取得合适的功率电路参数。为此,深入分析双向CLLC变换器工作原理和工作特性,提出1种新的参数设计方法。综合考虑全工作范... CLLC谐振变换器可实现双向功率传输,具有高效率、高功率密度的特点,但传统的参数设计方法步骤繁琐,需迭代多次才能取得合适的功率电路参数。为此,深入分析双向CLLC变换器工作原理和工作特性,提出1种新的参数设计方法。综合考虑全工作范围软开关、设计指标约束及高效率优化条件,缩小设计参数的可选范围,优化设计步骤,有效减少了变换器参数设计过程的复杂度。结合工业场合下48~380 V/kW双向直流变换应用需求,给出了具体的参数设计步骤和结果,并研制出了样机,通过实验测试验证了所提参数设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 CLLC谐振变换器 参数设计 软开关 双向直流变换器
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基于准比例谐振控制的模块化多电平矩阵变换器环流抑制策略 被引量:2
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作者 姜亚峰 李仪博 +3 位作者 吴秋伟 刘沈全 吴小丹 周前 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期242-251,I0005,I0006,共12页
模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭... 模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭环控制策略,实现对M~3C内部环流的抑制.首先,研究稳态时子模块电容纹波电压,详细分析子模块纹波电压与开关函数耦合产生谐波电流的机理,推导谐波环流的解析式,指出抑制环流的必要性.然后,针对4种频率成分的谐波环流设计并联的准PR环流抑制器,在抑制环流的同时减少桥臂电流的畸变,保障桥臂间电容电压均衡并且具备良好的动态性能.最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,通过仿真验证控制策略的有效性. 展开更多
关键词 模块化多电平矩阵变换器 分频输电系统 电容纹波电压 准比例谐振控制 环流抑制
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