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中国电机工程学报 2015年第2期35卷 451-457页

作者：罗清璟杨贺雅顾云杰李武华何湘宁浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

提出一种基于飞跨电容的混合型LLC谐振变流器。变流器利用飞跨电容实现对输入电压的分压处理,把原边开关管的电压应力自动钳位在输入电压的一半,有利于变流器工作在高输入电压大功率的场合。输入电源经过飞跨电容的分压分流后连接到LLC... 详细信息

提出一种基于飞跨电容的混合型LLC谐振变流器。变流器利用飞跨电容实现对输入电压的分压处理,把原边开关管的电压应力自动钳位在输入电压的一半,有利于变流器工作在高输入电压大功率的场合。输入电源经过飞跨电容的分压分流后连接到LLC谐振网络,利用LLC谐振变流器所具有的滞后功率因素特性实现原边开关管的软开关,减小开关损耗,提升变流器效率,并且利于实现高频化。此外,通过LLC谐振变流器所具有的频率增益特性,可以在较宽的范围内实现对变流器电压增益的调整。最后,制作一个400-640V输入、48V输出的1 kW实验样机,验证所提出的拓扑的有效性。

关键词： LLC谐振变流器自主均压高输入电压

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基于谐振开关电容技术的自动均压LLC谐振变流器

基于谐振开关电容技术的自动均压LLC谐振变流器

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作者：罗清璟浙江大学

学位级别：硕士

近年来,高电压高效率DC/DC变流器广泛应用于直流微网系统、现代通信电源、机车牵引和高压直流输电等领域。然而,由于材料特性和制造工艺等限制,现有的IGBT等功率器件难以实现高承受电压、高开关频率和低导通损耗的有机统一,严重影响了... 详细信息

近年来,高电压高效率DC/DC变流器广泛应用于直流微网系统、现代通信电源、机车牵引和高压直流输电等领域。然而,由于材料特性和制造工艺等限制,现有的IGBT等功率器件难以实现高承受电压、高开关频率和低导通损耗的有机统一,严重影响了高输入电压变流场合的电气性能。如何从电路拓扑的角度实现创新,满足高输入电压、高开关频率、高功率密度和高变流可靠性的工业应用需求,是电力电子直流变换领域所面临的热点研究课题之一。本文提出一种基于谐振开关电容技术的自动均压LLC谐振变流器。变流器利用飞跨电容实现对输入电压的分压处理,把原边开关管的电压应力自动钳位在输入电压的一半,有利于变流器工作在高输入电压大功率的场合。输入电源经过飞跨电容的分压分流后连接到LLC谐振网络,利用LLC谐振变流器所具有的滞后功率因素特性实现原边开关管的软开关,减小开关损耗,提升变流器效率,并且利于实现高频化。此外,通过LLC谐振变流器所具有的频率增益特性,可以在较宽的范围内实现对变流器电压增益的调整。此外,本文提出的基于谐振开关电容技术的自动均压LLC谐振变流器所需的控制信号较为简单。最后,本文提出的电路可以推导至多级级联,从而应用于更高输入电压、更大降压比的应用场合。本文介绍该变流器的工作原理和电路特性,制作了一个500V-640V输入48V输出的1kW实验样机,并且验证了所提出的拓扑的有效性。

关键词： LLC谐振变流器自主均压高输入电压

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