10KW數(shù)字變頻控制全橋三電平LLC諧振變換器的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，以及環(huán)境污染和可再生能源消耗過度的威脅，綠色環(huán)保節(jié)能越來越得到重視。大功率電源在高鐵動(dòng)車、航空航天和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，但是傳統(tǒng)的大功率全橋變換器存在開關(guān)管電壓應(yīng)力高和電流應(yīng)力大的問題，限制了其在大功率場(chǎng)合的應(yīng)用。因此，研究大功率電源中的軟開關(guān)技術(shù)研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義和工程價(jià)值。
　　本文研究的全橋三電平 LLC諧振變換器可以很好的解決上述問題，三電平工作主開關(guān)管的電壓應(yīng)力只有輸入

2、電壓的一半；通過變頻控制，采用全橋整流電路的二極管電壓應(yīng)力等于輸出電壓；能夠在全負(fù)載范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)主開關(guān)管的零電壓開關(guān)(ZVS)；變換器工作在諧振頻率以下時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出整流二極管的零電流開關(guān)(ZCS)，可以滿足高效率、高功率密度的要求。論文主要工作如下：
　　首先，本文簡(jiǎn)要闡述了研究該課題的背景和意義，介紹了 LLC諧振變換器的特點(diǎn)以及控制策略的發(fā)展現(xiàn)狀，確定了本文研究的全橋三電平 LLC諧振變換器變頻控制策略。
　　其次

3、，在變頻控制策略中，分析了不同的斬波占空比下全橋三電平 LLC諧振變換器的工作原理，并且根據(jù)其工作原理得出了斬波占空比與變換器增益的關(guān)系。在確定斬波占空比基礎(chǔ)上，采用基波分析法，得出了三電平變換器在不同負(fù)載下變換器增益與頻率的關(guān)系。并給出了變換器軟開關(guān)的條件以及工作頻率區(qū)間。
　　然后，結(jié)合斬波占空比與變換器增益的關(guān)系以及不同負(fù)載下變換器增益與頻率的關(guān)系，設(shè)計(jì)給出了全橋三電平LLC諧振變換器主電路和以TMS320F28035為控制