一种交错级联多模式变频宽输出LLC变换器

新能源领域要求开关变换器具有宽增益范围、高效率和高功率密度的特点.论文针对新能源电动汽车充电系统,提出了一种基于交错级联结构的多模式变频宽输出LLC变换器.该变换器原边为双半桥交错结构,副边整流器为上下级联结构,通过控制原边交错模式和副边开关管的导通与截止,具有4种不同的电路模式,其增益比为0.5:1:1.5:2.电路模式切换结合变频控制,可以在较窄频带内实现宽范围的输出电压.所提出的LLC变换器分别实现了原边开关管的ZVS开通和副边二极管的ZCS关断,具有良好的软开关性能.制作了1.1 kW的实验样机,输入电压400 V,输出电压100～420 V,峰值效率大于95％.理论分析和实验结果均表明,基于交错级联结构的多模式变频宽输出LLC变换器性能良好,具有较好的应用价值.     

一种移相控制混合型LLC谐振变换器

分析了移相控制混合型LLC谐振变换器的工作原理,研究了其工作特性.研究结果表明,变换器在实现开关器件软开关保证效率的同时,具有较宽的输出电压范围.搭建了样机进行实验验证,实验结果表明变换器实现了初级开关管零电压开关(ZVS)开通、次级二极管零电流开关(ZCS)关断,并拥有近3倍的输出电压范围,验证了该方案的可行性.     

一种多模式变频宽输出LLC变换器

针对新能源领域对开关变换器具有宽电压增益范围的要求,提出一种多模式变频宽输出LLC变换器。该变换器原边为全桥结构,副边整流器为两级倍压结构,通过控制副边开关管的导通与截止,具有3种不同的电路模式,其增益比为1∶2∶4。各种模式对应不同的输出电压等级,采用变频控制方式,变换器可以实现50~430 V的宽输出电压范围。多种模式切换,使得变换器具有较窄的开关频率范围(65~100 k Hz)。通过合理的参数设计,变换器可以实现原边开关管零电压开通(ZVS)和副边二极管零电流关断(ZCS)。新的电路拓扑结构降低了副边二极管和副边电容的电压应力,仅为输出电压的一半。在理论和仿真分析基础上,制作了1.3 kW的实验样机。实验结果表明,该变换器可以在保证效率的同时实现宽输出电压范围,适合应用于宽输出场合。