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会员 宽输入电压范围下基于改进PWM-Burst控制的三相LLC变换器轻载性能优化方法研究
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摘要
LLC谐振型变换器因其易于实现软开关、具有较宽的增益范围和较高的变换效率而得到广泛关注,然而LLC变换器在轻载时存在增益较高的问题,同时由于变压器寄生电容的存在,其增益在高频段可能发生正反馈,这导致LLC变换器在轻载、高输入的工况下可能发生失稳的现象,限制了变换器的开关频率范围,进而影响变换器效率。脉宽调制-间歇模式(PWM-Burst)控制方式是降低直流变换器增益的有效方式,但应用于LLC变换器时可能会导致较大的输出电压波动和谐振电流尖峰。本文研究了一种改进的PWM-Burst控制方法,将驱动开关条件由设置滞环阈值改为判断一个PI控制器是否负饱和。改进后的控制方法相较传统PWM-Burst方法更为简单,且具有较小的输出电压波动和谐振电流尖峰。同时,本研究通过优化谐振腔参数对轻载、高输入电压工况进一步优化,从而更好地控制谐振电流尖峰。基于PLECS仿真软件对改进后的控制方式进行验证,并搭建了一台18kW样机进行实验验证,仿真和实验结果验证了控制方法的有效性。
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