基于LC全桥串联谐振的脉冲功率电源设计
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计近年来，随着能源技术的发展，电力的普及以及对环境的关注，人们越来越关注高效、环保的电力供应方案。
在此背景下，低谐振（LCC）谐振技术受到了广泛关注，为高压充电电源设计提供了新的思路。
LCC谐振技术主要通过降低变压器的系统阻抗和功耗来降低电流噪声和提高变压器的功率因数。
它通过利用特殊的的反馈电路将一个低频电路调节到谐振状态，这种技术可以替代传统设计技术，如PFC （功率因素校正），芯片内置滤波器，等等。
因此，LCC谐振技术可以有效地降低高压变压器的功耗和电流噪声。
首先，在设计高压充电电源时，LCC谐振技术可以提供更高功率因数和更好的电路稳定性。
例如，在设计LCC谐振高压充电电源时，可以有效地降低噪声和滞后，从而提高功率因数。
此外，它还可以提供很高的电压精度，达到±1V以内。
其次，LCC谐振技术可以降低变压器阻抗和功耗。
由于变压器功耗是由变压器电流决定的，因此，可以通过LCC谐振技术降低变压器功耗，从而提高变压器的系统效率。
此外，LCC谐振技术还可以降低系统的成本。
LCC谐振技术比传统PFC技术成熟，技术简单，仅需要电容和电感就可以实现，从而减少了系统的组件成本。
最后，LCC谐振技术还可以提高充电电源的可靠性。
由于LCC谐振技术可以降低噪声和滞后，从而提高充电电源的稳定性。
综上所述，LCC谐振技术是设计高压充电电源的有效方法，它可以提高功率因数和可靠性，同时降低变压器功耗和系统成本。
但是，由于LCC谐振技术目前仍处于发展阶段，因此有必要仔细研究电路的参数以及如何设计出更好的元件组合，以更好地满足高压充电电源的需求。
本文基于LCC谐振的高压充电电源研究与设计，从技术发展、性能特点和可靠性等几方面阐述了LCC谐振技术在高压充电电源的发展过程中的重要地位。
由于LCC谐振技术在高压充电电源设计中的潜在优势，因此未来有望成为主流设计技术。
基于LC串联谐振的高压恒流充电电源设计
基于LC串联谐振的高压恒流充电电源设计
江进波;徐林;罗正;杨文;唐铭;姚延东;陈锐
【期刊名称】《强激光与粒子束》
【年(卷),期】2024(36)5
【摘要】LC串联谐振式高压恒流充电电源能够实现电容器的高效快速充电,且具有较好的抗负载短路能力,在高重频脉冲功率系统中具有广阔的应用前景。
充电电源
的效率是决定系统重频运行能力的重要因素,提高效率是目前高压电容器充电电源
设计的首要目标。
根据LC串联谐振电路的工作原理,分析可知电源工作模式、逆变桥的开关频率以及高频变压器的分布参数是影响LC串联谐振电源效率的主要因素。
针对功率为10 kW、输出电压为40 kV的直流电源,计算主电路参数并利用Pspice建立了电路模型验证其准确性,采用软开关技术减小开关损耗,设计了分布参数较小的高频变压器进一步提高效率,并在此基础上完成了电源整体结构设计。
最
后测试了电源的充电特性,结果表明该电源可将0.1μF电容器在37 ms内充电至39.5 kV,其充电效率为87.1%。
【总页数】8页(P42-49)
【作者】江进波;徐林;罗正;杨文;唐铭;姚延东;陈锐
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院;三峡大学湖北省输电线路工程技术研究
中心;国网恩施供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN78
【相关文献】
1.LC串联谐振恒流充电系统
2.LC谐振式恒流充电电源的研究
3.采用串联结构的高压电容恒流充电电源
4.基于谐振恒流充电的电梯应急电源设计
5.移相串联谐振高压电容器充电电源谐振参数设计方法及其电流控制策略
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基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计
基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计摘要：为提高高压直流电源效率，降低其体积和重量，这里介绍了一种基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计方法。
结合移相脉宽调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)方法，实现变换器在全负载范围内的软开关。
首先分析了LCC电路的工作原理，并采用基波近似法进行数学建模，在此基础上，给出不同负载时频率、占空比与电压增益的关系曲线，为设计LCC谐振变换器提供理论依据。
最后通过一台峰值电压35 kV，额定功率7 kW的电源样机验证了设计的正确性，系统采用闭环控制，提高了输出电压的精度。
关键词：电源；高压直流；谐振变换器；软开关1 引言高频高压变压器是高压直流电源设计的难点，经过分析，如何减小变压器的分布参数是高频高压电源设计的关键。
此处通过引入谐振，将变压器分布参数作为谐振元件的一部分，实现开关管的软开关，减小开关损耗，提高开关频率，从而减小变换器的体积。
谐振变换器有串联、并联和串并联3种拓扑。
串并联谐振变换器，又称LCC谐振变换器，结合了前两种拓扑的优点，在合理设计参数的前提下，可使电源在输入电压范围变化很大，输出空载到满载的条件下，仍然保持很高的效率。
LCC谐振变换器主要有移相PWM和PFM两种控制方法。
这里采用PWM和PFM结合的控制策略，在频率变化范围不大，负载电压恒定的前提下，保证变换器从空载到满载范围内均能实现软开关。
通过闭环控制，提高输出电压的抗干扰能力。
2 LCC谐振变换器工作原理2．1 LCC谐振电路工作状态分析图1为电容型滤波LCC谐振变换器电路。
Cs，Ls为LCC谐振电路串联谐振电容和谐振电感，Ls包含变压器折算到初级的等效漏感；Cp为并联谐振电容，包含变压器折算到初级的分布电容。
分析前先假设：输出电容很大，Uo保持不变；所有器件都是理想器件；电感电流连续且为理想正弦波。
图2为移相PWM控制稳态时的主要波形。
(1)[t0～t1] t0时刻，电感电流iLs为零，此时VQ4为零电流开通，在前一时段VQ1已经零电压开通，VQ1，VQ4导通，uAB为正，Ls，Cs，Cp发生谐振，输出整流桥关断，uCp从-Uo／n升高，到t1时刻，uCp升高至Uo／n，输出整流桥导通，此阶段结束。
《基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》范文
《基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》篇一一、引言随着电力电子技术的快速发展，DC-DC变换器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
其中，基于LLC（L-C-C）谐振的双向全桥DC-DC变换器因其高效率、低损耗、宽范围调压等优点，受到了广泛关注。
本文旨在深入研究基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的原理、特性和设计方法。
二、LLC谐振技术概述LLC谐振技术是一种广泛应用于DC-DC变换器的技术，其核心在于通过电感、电容和电容之间的谐振来实现高效能量传输。
LLC谐振电路由一个谐振电感、两个谐振电容和负载组成，能够实现在不同输入电压和负载条件下，输出稳定的电压和电流。
此外，LLC谐振电路具有较低的导通损耗和较高的效率，适用于高功率应用。
三、双向全桥DC-DC变换器结构基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器由两个全桥电路组成，分别连接在输入和输出端。
通过控制开关管的通断，实现能量的双向传输。
该变换器具有以下特点：1. 高效率：由于采用LLC谐振技术，能量传输效率高。
2. 宽范围调压：通过调整谐振参数，可实现宽范围调压。
3. 双向性：可实现能量的双向传输，适用于电池充放电等应用。
四、工作原理与特性分析基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的工作原理主要涉及开关管的通断控制和能量的传输过程。
当开关管按照一定规律通断时，会在输入端和输出端之间形成谐振电流，从而实现能量的传输。
在分析该变换器的特性时，需考虑以下因素：1. 电压增益：通过调整开关管通断时间和谐振参数，实现不同电压增益的需求。
2. 软开关特性：LLC谐振电路具有软开关特性，可降低开关损耗。
3. 效率与损耗：分析在不同工作条件下，变换器的效率和损耗情况。
五、设计与优化方法针对基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的设计，需考虑以下因素：1. 参数设计：包括谐振电感、谐振电容和开关管的选择与计算。
2. 控制策略：根据应用需求，设计合适的开关管通断控制策略。
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计现代电力电子技术的快速发展为改善电能质量及提升电力系统能源利用率提供了重要手段，高压充电电源（HVCD）是其中的重要组成部分。
HVCD具有改善电能质量、节约能源和减少噪声的特点，为社会和经济发展提供了重要支持。
基于LCC谐振的高压充电电源的研究及设计，具有极端重要的意义。
首先，对充电电源的零源抖动、噪声低、输出稳定的要求极大。
LCC谐振技术能够有效满足这些要求，以提高电源的效率和质量，从而改善电能质量及提升电力系统能源利用率。
LCC谐振技术有效地提高了电源效率，减少了能量损失，并大大降低了输入电流的噪声，改善了输出电压的稳定性。
其次，在设计过程中，结构的正确选择对于提高电源的效率、准确度和稳定性至关重要。
因此，需要考虑变压器尺寸、回路参数、主要元件及结构等因素，精确设计LCC谐振电源，让其具备良好的动态和稳定性能，满足HVCD的关键要求。
再者，有效降低谐振电源的损耗和噪声非常重要。
可以采用低损耗元件和高效率控制技术，使电源损耗降至最低，噪声降到最低程度。
此外，在设计电路的同时，可以考虑采用合适的EMI滤波器，强化LCC谐振电源的电磁兼容性。
最后，在测试环节，可以综合考虑工作负荷、温度等多个因素，对谐振的特性进行全面评估，确保谐振电源的稳定性。
综上所述，LCC谐振技术对HVCD研究及设计具有重要意义，必须综合考虑电路结构、元件及控制技术等因素，提高效率、减少噪声、改善稳定性和电磁兼容性，才能实现高压充电电源技术的有效研究及设计。
本文结合实际情况，就基于LCC谐振的高压充电电源的研究及设计进行了较为详细的探讨，从而为实现高效的电能管理及精确的能源运用提供技术支持。
随着社会经济的进一步发展，高压充电电源的技术将会越来越受到重视，尤其是基于LCC谐振的高压充电电源，未来发展前景非常乐观。
未来，研究者可以继续深入研究LCC谐振技术，充分发挥它的优势，并开展大功率、高效率的HVCD的研究及开发，以期实现更高效的电能质量及更精确的电能利用。
基于llc谐振全桥的充电机设计
摘要摘要当今社会，能源危机和环境污染双重压力下，推动绿色能源开发利用，实现能源和环境的可持续发展，已经是当务之急。
近年来，由于国家的大力支持，电动汽车快速发展。
使得与之相匹配的充电系统的研究，应用前景巨大。
充电系统一般由PFC（Power Factor Correction,功率因素校正）和DC/DC（DC-DC Power Convert，直流变换）两部分组成；后级DC-DC充电机模块与电动汽车动力电池直接相连接，其输出性能直接影响动力电池的健康状态和寿命，因此对DC-DC充电机设计至关重要。
LLC谐振全桥变换器可以在宽输出电压范围内，不需要任何辅助网络，实现MOS管和输出整流二极管软开关，同时具有高功率密度、高效率、高频化等优势。
将LLC谐振全桥变换器应用于DC/DC充电机，易于满足DC/DC充电机的宽电压输出、高功率输出、高效率及体积小型化等充电系统需求。
本文基于LLC谐振全桥变换器设计一台15kW的DC/DC充电机，使其满足电动汽车充电需求。
本文主要工作为：分析了DC/DC充电机的研究意义及国内发展现状，并提出充电机需求指标。
在变频控制和定频控制方式下，推导了变换器基于基波简化等效模型及全范围软开关的约束条件。
本文充电机设计时侧重考虑的以下几个约束因素：安全条件约束、软开关约束、效率特性约束、负载切换对品质因素Q的影响、控制策略选择。
详细分析这些约束因素对参数的影响，并得到数学约束条件，为后续参数设计提供指导依据，进一步提出一种较为简单的参数设计流程，使设计的参数良好合理匹配。
然后针对15kW的DC/DC充电机具体需求指标，进行了硬件系统的全面设计实现：首先设计了硬件系统构架，确定了主功率电路具体参数，对电容器件和功率器件进行了选择，并对核心的高频变压器和谐振电感进行了全面设计；接着针对主功率电路的工作特点和控制方式设计了匹配的测控（采样和控制）电路、保护电路以及通信电路的设计。
最后对主功率电路进行了MATLAB仿真，研制了15kW DC/DC实验样机，对设计的样机指标进行了全面详细的测试，实现结果表明设计实现了预期目标。
《2024年基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》范文
《基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》篇一一、引言随着电力电子技术的不断发展，DC-DC变换器作为电力转换的核心设备，其性能的优劣直接影响到整个系统的运行效率和稳定性。
近年来，基于LLC（L-C-L）谐振的双向全桥DC-DC变换器因其高效率、低损耗、宽电压范围等优点，在新能源、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛的应用。
本文旨在研究基于LLC 谐振的双向全桥DC-DC变换器的原理、设计及优化方法，为实际应用提供理论依据。
二、LLC谐振变换器的基本原理LLC谐振变换器是一种采用谐振原理进行能量传递的DC-DC 变换器。
其基本结构包括输入电源、全桥逆变电路、谐振腔（包括L1、L2、C）和输出整流电路。
当开关管工作时，通过控制开关管的通断，使逆变电路输出高频方波电压，与谐振腔中的电感、电容发生谐振，从而实现能量的传递和转换。
三、双向全桥DC-DC变换器的设计双向全桥DC-DC变换器是在LLC谐振变换器的基础上，增加了反向能量传输的功能。
其设计主要涉及到主电路参数的设计、控制策略的制定以及驱动电路的设计等方面。
1. 主电路参数设计：主要包括输入电压范围、输出电压范围、功率等级等参数的确定，以及谐振腔中电感、电容的选取和计算。
2. 控制策略的制定：针对双向全桥DC-DC变换器的特点，制定合适的控制策略，如移相控制、PWM控制等，以实现能量的高效传输和系统的稳定运行。
3. 驱动电路的设计：为了保证开关管的正常工作，需要设计合适的驱动电路，包括驱动电源的选择、驱动电路的拓扑结构等。
四、优化方法及性能分析针对基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器，可以从以下几个方面进行优化：1. 优化谐振腔的设计：通过调整电感、电容的参数，使系统在更宽的输入电压范围内实现谐振，从而提高系统的效率和稳定性。
2. 改进控制策略：根据实际需求，采用更先进的控制策略，如数字控制、智能控制等，以提高系统的动态响应速度和精度。
基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计
基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计近年来，随着通信技术的不断发展，基站作为支撑通信网络运行的关键节点，对电源的要求也越来越高。
传统的基站电源在效率、体积和可靠性等方面存在着一些不足，因此需要一种新型的设计来满足这些需求。
基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计应运而生。
全桥LLC谐振变换器是一种高效、小型化的电源设计方案，它结合了全桥拓扑和LLC谐振特性，能够在高频率下实现高效率的能量传输，并且具有较小的体积和较高的可靠性。
因此，利用全桥LLC谐振变换器设计基站电源，将能够提高整体的功率密度和能量利用率，同时提高系统的可靠性。
首先，基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计需要对电源的输入和输出进行合理的设计。
在输入端，需要考虑基站的电网连接和电网波动等因素，通过合适的输入滤波电路和稳压电路来保证输入电流的稳定性和纹波度。
在输出端，需要考虑基站各个模块的电压需求，通过设计合适的输出电路来提供稳定的输出电压和电流。
其次，基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计需要考虑系统的传输效率和稳定性。
在谐振变换器的设计中，通过选择合适的电感、电容和开关管件来实现合适的谐振频率，使得能量传输更加高效。
同时，通过使用高效的开关管件和合理设计的控制策略来降低开关的损耗，从而提高整个系统的传输效率。
另外，全桥LLC谐振变换器的基站电源设计还需要考虑系统的可靠性和安全性。
在设计过程中，需要充分考虑各个电路模块之间的电气和热耦合效应，合理布局电路板，优化散热设计，以提高系统的可靠性。
同时，还需要加入过压、过流和短路保护等电路，以保证系统的安全运行。
基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计还需要考虑系统的控制策略。
通过合适的控制策略和调节电路来实现输入和输出的稳定，从而提高系统的稳定性和响应速度。
同时，还可以通过算法调节系统的工作频率，以提高系统的适应性和兼容性。
最后，通过实际的试验和验证，基于全桥LLC谐振变换器的基站电源设计可以得到较好的效果。
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（ １ ． 中 国科 学院 光 电研 究 院 ，北京 １ ０ ０ ０ ９ ４； ２ ． 北京 市准 分子激 光工 程技 术研 究 中心 ，北 京 １ ０ ０ ０ ９ ４；３ ． 中国科 学 院大 学 ，北 京 １ ０ ０ ０ ４ ９ ） 摘要 ： 设 计 了一种基 于 Ｌ Ｃ全桥 串联 谐振 的高 压脉 冲功 率 电源 。 并在 高 压 电容器 上 获得 了纳秒 级 百干 伏 的 高压 脉冲输 出。电源 采用 两级 升 压结 构得 到 纳秒 级高 压 脉冲 ， 详细 分 析 了脉 冲 电源 前 级 串联 谐振 变 换 器 电流 断续
弟 ５ １卷 弟 ５期
电 力 电 子 技 术
Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
Ｖｏ １ ． ５ １ ，Ｎｏ ． ５
Ｍａ ｖ ２０１ ７
２ ０ １ ７年 ５ 月
基于 Ｌ Ｃ全桥串联谐振的脉冲功率 电源设计 ２ ，马 英麒 １ ， ２
ＣＡＯ Ｐ ｅ ｉ ， 一，ＸＵ Ｘｉ ａ ｎ ｇ － ｙ ｕ 一，ＭＡ Ｙｉ ｎ ｇ － ｑ ｉ ・
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模式（ Ｄ Ｃ Ｍ） 下 工作 过程 。 得 出变 换器 谐振 参 数设计 方法 ， 并对 系 统后 级高 压脉 冲形 成 回路进 行 了设 计 。在 理论
分析 基础 上研 制 了一 台脉 冲 功率 电源 ， 对 电源 进行 Ｐ ｓ ｐ ｉ ｅ ｅ软件 仿 真和 实 验测 试 ， 结果表明， 在 电容 负载 上 ， 此 电源 可获得 峰值 １ ３ ５ ｋ Ｖ， 前沿 ４ ２ ｎ ｓ 的脉 冲 电压 。 关键 词 ： 脉冲 功率 电源 ；串联谐振 ；高压脉 冲 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ８ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — １ ０ ０ Ｘ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ５ — ０ ０ ６ ８ — ０ ３