LCC諧振DC-DC變換器控制策略研究.pdf

1、LCC諧振變換器具有軟開關(guān)特性，其電壓調(diào)節(jié)性能良好，廣泛應(yīng)用于高壓直流電源、分布式直流電源、電力電子變壓器、電動汽車快速充電以及電網(wǎng)中的大容量儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。諧振變換器的軟開關(guān)狀態(tài)受控制模式影響，實際應(yīng)用中諧振變換器需要在輸入電壓或者負(fù)載產(chǎn)生變化的情況下維持開關(guān)器件的軟開關(guān)狀態(tài)。傳統(tǒng)定頻控制模式只能在工作條件變化較小的情況下維持軟開關(guān)。本文研究一種應(yīng)用于LCC諧振DC/DC變換器的定頻不對稱控制模式，可以擴(kuò)大軟開關(guān)的實現(xiàn)范圍，提高工作條

2、件變化時的效率。
　　首先，為了研究不對稱控制對軟開關(guān)的影響，本文采用基波分析法建立了電流連續(xù)模式下LCC諧振DC/DC變換器的穩(wěn)態(tài)模型，分析了電壓增益、輸入阻抗等電路特性。在穩(wěn)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，將不對稱控制模式下逆變橋的輸出電壓進(jìn)行傅立葉分解，得到開關(guān)管的零電壓開通條件。以實現(xiàn)零電壓開通為目標(biāo)，通過繪圖分析得到最優(yōu)的不對稱控制模式。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，標(biāo)幺化輸出功率在0-0.25之間時，采用單邊不對稱電壓控制效果最優(yōu);標(biāo)幺化功率輸出在0.

3、25-1之間時，采用不對稱電壓控制效果最優(yōu)。
　　其次，本文研究了不對稱控制模式下開關(guān)管并聯(lián)電容對諧振變換器的影響。開關(guān)管并聯(lián)電容可以減少關(guān)斷損耗，但是同時也減小了零電壓開通的范圍。本文具體分析了不同品質(zhì)因數(shù)和諧振電容比下開關(guān)管并聯(lián)電容對零電壓開通范圍和關(guān)斷損耗影響，給出了關(guān)斷損耗的計算公式。此外還分析了不同控制模式下開關(guān)管和反并聯(lián)二極管的通態(tài)損耗，給出了損耗的通用計算公式。
　　最后，通過matlab仿真驗證了不對稱電壓控