三相llc谐振变换器的研究电气工程专业论文.docxVIP

西南交通大学 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1．必威体育官网网址口，在 年解密后适用本授权书； 2．不必威体育官网网址影使用本授权书。 (请在以上方框内打ct√”) 学位论文作者签名：秀襄 万方数据 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本学位论文以改善单相LLC谐振变换器拓扑在大电流场合应用缺点为目标，分析 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明 本学位论文以改善单相LLC谐振变换器拓扑在大电流场合应用缺点为目标，分析 了新式三相LLC谐振变换器的优点，本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： (1)本文针对单相拓扑在大电流场合存在的应用缺点，采用变压器原边Y型连接+ 副边中抽式不可控整流的三相LLC．SRC拓扑作为研究对象，探讨了三相拓扑在改善滤 波电容电流纹波方面的优势； (2)结合不对称半桥式LLC谐振变换器的工作原理和理论参数，论文给出了三相 LLC谐振变压器的工作模态、拓扑结构、谐振网络参数设计流程、谐振元件计算、应 用场合以及优势特性等； (3)重点分析了三相LLC．SRC控制理论，选用三相交错移相控制方案，建立了基 于PSIM仿真软件的半桥和三相LLC谐振变换器的电压型控制仿真模型，对两者进行 对照研究，验证了三相LLC谐振变换器确实能够有效改善输出电流纹波； (4)给出了变换器一般设计流程，搭建了三相LLC谐振变换器实验平台，完成了 基于DSP数字芯片TMS320F2812的软件控制系统编写，制作了输入电压范围 134V-175V DC，额定输出12W9A的样机，证明了给出的三相交错移相控制方案的可 行性。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：加心年c妇ff日 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘要 LLC谐振变换器拓扑结构简单，在宽输入电压以及整个负载范围内均可实现零电 压导通(ZVS)，转换效率高，功率密度大，因而在平板电视和便携式电脑适配器等设 备上得到越来越广泛的应用。但其输出滤波电路仅含电容，没有滤波电感，在大电流 场合，输出电流纹波较大，频率仅为开关频率2倍，不利于滤波电容容量的降低，设 备的使用寿命也受到电容寿命的限制，限制功率等级的提升。三相LLC谐振变换器， 除具有单相LLC谐振变换器的诸多优异性能外，各相电流自动均分，降低导通电流。 针对三相交错式LLC谐振变换器拓扑，在重点分析fm．fiT区间工作模态典型 波形的基础上，给出了一种可行的移相控制实现方案，三相桥臂依次延迟1200导通， 能自动平衡各相之间的电流，利用移相后电流的叠加效应降低副边整流输出纹波。在 ．名．f．f区间内，副边二极管能自然零电流关断(ZCS)，进一步减小电容电流的有 效值和ESR上损耗，纹波率此时最低。 在单相和三相拓扑结构理论分析的基础上，给出了三相谐振电源重要参数的计算 过程与选择依据，搭建了基于PSIM的单电压环控制的三相LLC谐振变换器仿真模型， 模拟了三相LLC．SRC系统在稳态，暂态时的仿真波形。通过与同等输入输出条件下单 相LLC谐振变换器仿真结果作比较，证明了理论分析的正确性。 最后完成了基于DSP数字芯片TMS320F2812的完整的硬件系统的设计和软件控 制系统的编写，试制实验样机。给出了在厶isZ、is=fr、UsZ不同工作区间， 三相拓扑的典型实验波形。各相原边谐振电压、谐振电流、线电压以及副边整流二极 管输出电流均呈现延迟1／3周期的相位关系，并重点探讨了各工作区间的纹波情况。通 过与仿真结果相对照，证明了文章给出的三相交错移相控制方式的可靠性，实验波形 和理论分析具有一致性。 实验结果表明，衡量改善程度的指标纹波率仅与并联相数有关，与具体负载的大 小无关，三相LLC谐振变换器确实能够有效的降低纹波。 关键词：LLC谐振变换器；三相交错式；电流均分；零电压导通；电流纹波 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页 Abstract LLC resonant converter has a simple snuctIlre．high power d