基于LLC諧振拓撲的400V-12V100A直直變換器研制.pdf

1、LLC諧振變換器因其可以在全范圍內(nèi)實現(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓開通和副邊二極管零電流關(guān)斷，能提高變換器效率和功率密度，且電磁干擾小而得到廣泛應(yīng)用。本文針對某企業(yè)研制400V/12V100A直直變換器的需求，選擇采用LLC諧振拓撲來實現(xiàn)。
　　本文首先分析了全橋LLC諧振變換器的工作原理及其特性。分析結(jié)果表明，當(dāng)LLC諧振變換器的開關(guān)頻率小于或者等于諧振頻率時，不僅原邊開關(guān)管可以實現(xiàn)零電壓開關(guān)，而且副邊整流二極管也能夠?qū)崿F(xiàn)零電流開關(guān)；當(dāng)L

2、LC諧振變換器的開關(guān)頻率等于諧振頻率點時，變換器的輸出電壓與負載大小無關(guān)，且在該點處，效率最高。在控制策略上，本文給出LLC變換器單電壓環(huán)及電壓電流雙環(huán)兩種控制策略的實現(xiàn)方法。
　　針對低壓大電流輸出應(yīng)用，為了進一步提高變換器的效率，本文采用同步整流技術(shù)來減小副邊整流管的導(dǎo)通損耗，詳細介紹了智能控制芯片UCC24610實現(xiàn)同步整流的工作原理。
　　此外，本文還分析研究了多LLC模塊組合技術(shù)，對比四種輸出并聯(lián)組合結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)共原

3、邊開關(guān)管的多變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)結(jié)構(gòu)均流效果最好。最終基于共原邊開關(guān)管的多變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，完成了一臺400V/12V100A的原理樣機，進行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明，原理樣機能夠?qū)崿F(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓開關(guān)，副邊整流二極管的零電流開關(guān)。同步整流驅(qū)動電路能夠提供快速準確的驅(qū)動信號，采用同步整流管代替整流二極管，確實可以提高變換器的效率。LLC模塊組合技術(shù)中共原邊開關(guān)管的多變壓器原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)結(jié)構(gòu)不僅能實現(xiàn)變換器擴容，而且均流