双向全桥CLLC谐振变换器的混合式控制策略
《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。
作为电力转换和能量传递的核心设备，DC-DC变换器的性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。
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、低损耗和良好的电压调整能力而受到广泛关注。
本文旨在研究基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的工作原理、性能特点及其在电力系统中应用的优势。
二、LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的工作原理LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器是一种基于谐振原理的电力转换器，其工作原理主要涉及谐振电路和开关管的协同作用。
该变换器通过控制开关管的通断，使原边和副边的电压电流以谐振的形式进行传输和转换，从而实现电能的高效传输。
三、LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的性能特点1. 高效率：LLC谐振变换器能够在宽输入电压范围内实现高效率能量转换，损耗较小。
2. 软开关技术：采用谐振软开关技术，可降低开关损耗和电磁干扰（EMI），提高系统可靠性。
3. 良好的电压调整能力：通过调整谐振参数，可实现输出电压的精确调整，满足不同负载需求。
4. 双向传输：具有双向传输能力，可实现能量的回收和再利用。
四、LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的应用优势1. 适用于宽范围输入电压：LLC谐振变换器可在宽范围输入电压下保持高效运行，适用于不同电源条件下的应用场景。
2. 适用于高功率场合：由于采用软开关技术和低损耗设计，LLC谐振变换器适用于高功率场合，如电动汽车充电桩、太阳能逆变器等。
3. 能量回收与再利用：具有双向传输能力的LLC谐振变换器可实现能量的回收和再利用，提高能源利用效率，降低系统成本。
五、实验研究与分析为验证基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的性能特点和应用优势，本文进行了实验研究。
实验结果表明，该变换器在宽范围输入电压下具有高效率、低损耗和良好的电压调整能力。
《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、引言随着电动汽车、可再生能源等领域的快速发展，DC-DC变换器作为电源系统中的关键设备，其性能的优劣直接影响到整个系统的效率与稳定性。
近年来，基于LLC（Lamp Lade & Capacitor）谐振的双向全桥DC-DC变换器因其在宽输入电压范围、高转换效率和低电磁干扰（EMI）等方面的优异表现，逐渐成为研究热点。
本文将详细探讨这一类变换器的工作原理、设计方法以及应用前景。
二、LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的工作原理LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器是一种新型的电力电子变换器，其工作原理基于谐振现象。
在电路中，通过控制开关管的通断，使电路中的电感、电容和开关管等元件产生谐振，从而实现能量的高效传输。
与传统的DC-DC变换器相比，LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器具有更高的转换效率和更低的电磁干扰。
该变换器由两个全桥电路组成，每个全桥电路包含四个开关管。
通过控制开关管的通断，可以实现能量的双向流动。
在正向传输过程中，输入侧的全桥电路将直流电转换为高频交流电，经过LLC谐振网络后，再由输出侧的全桥电路整流为直流电输出。
在反向传输过程中，则相反。
三、设计方法设计LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器时，需要考虑多个因素，如输入电压范围、输出电压要求、转换效率等。
设计过程中主要包括以下几个步骤：1. 确定电路拓扑结构：根据应用需求选择合适的电路拓扑结构，如全桥电路、半桥电路等。
2. 确定谐振元件参数：包括谐振电感、谐振电容和谐振频率等参数的设计与选择。
3. 控制策略设计：根据应用需求设计合适的控制策略，如PWM控制、SPWM控制等。
4. 仿真验证：通过仿真软件对电路进行仿真验证，确保设计的合理性和可行性。
四、应用前景LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器在多个领域具有广泛的应用前景。
首先，在电动汽车领域，该变换器可用于电池管理系统，实现电池的充放电管理以及能量回收等功能。
新型组合式全桥LLC的控制电路
电子技术• Electronic Technology106 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】组合控制策略 LLC 变换器 移相全桥 开关电源在大功率开关电源使用实践中，存在输出电压需要有较大调节范围，或者负载变化率较大，移相全桥可以实现较宽的电压输出，但是无法全负载范围内的软开关，在非额定负载情况下，开关损耗较大。
而LLC 谐振变换器可以实现全负载范围内的软开关，适用阻性负载和电压调节不大的场合。
而两者的有机组合则可以很好解决上述难题1 全桥LLC工作原理LLC 谐振变换器可实现开关管的零电压开关Z-V-S (Zero-V oltage- Switching)或者零电流开关Z-C-S (Zero-Current-Switching)，LLC 谐振变换器包含一个带MOSFET 的控制器，一个谐振网络和一个整流器网络，通过电感、电容谐振网络，从而大幅降低开关损耗。
LLC 谐振变换器副边整流二极管能实现Z-C-S ，能够在全负载范围内实现所有开关管的Z-V-S ，调压特性具良好。
全桥LLC 谐振变换器工作原理见图1，其中原边开关管Q1到Q4对应的体二极管依次为D1到D4的，副边整流二极管DR1到DR4对应的结电容依次为C1到C4，输出滤波电容为Cf ，变压器原副边匝比为n ，负载为RLd 。
而谐振电感Lr 、谐振电容Cr 和激磁电感Lm 均为谐振元件。
其中，fr 为变换器谐振频率，其定义见（1）新型组合式全桥LLC 的控制电路文/寇学锋 李永锋 刘剑锋 范超式。
（1）Ωr 为谐振角频率，其定义见（2）式。
（2）而特征阻抗Zr、电感比λ和品质因数Q 的定义分别见（3）、（4）、（5）式。
（3） （4）（5）2 变频控制工作方式在变频控制工作电路中，由于开关频率fs 与谐振频率fr 不同大小的配置关系，导致LLC 谐振变换器产生了两种工作方式，即升压工作方式和降压工作方式。
《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，其性能和效率成为了研究的重点。
双向全桥DC-DC 变换器作为一种能够实现能量双向流动的变换器，在电动汽车、不间断电源、储能系统等领域有着广泛的应用。
而LLC谐振技术因其高效率、低应力等优点，被广泛应用于高频开关电源中。
因此，基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、LLC谐振技术概述LLC谐振技术是一种适用于DC-DC变换器的高效能量传输技术。
它利用电容、电感和谐振电路之间的耦合作用，使变换器能够在较高的频率下工作，从而实现高效率的能量传输。
LLC谐振变换器具有软开关特性，能够降低开关损耗和电磁干扰，提高系统的可靠性。
三、双向全桥DC-DC变换器的工作原理双向全桥DC-DC变换器是一种能够实现能量双向流动的变换器。
它通过控制开关管的通断，实现能量的传递和回收。
在正向工作时，能量从输入端传递到输出端；在反向工作时，能量从输出端回收并传递回输入端。
双向全桥DC-DC变换器具有高效率、高功率密度、灵活的能量管理等特点。
四、基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的设计与分析针对传统双向全桥DC-DC变换器的缺点，我们提出了基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器。
该变换器利用LLC谐振技术的高效能量传输特性和软开关特性，提高了系统的效率和可靠性。
我们详细分析了该变换器的工作原理、电路结构、参数设计等方面。
首先，我们设计了基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的电路结构。
该电路由输入电源、两个全桥电路、LLC谐振电路和输出负载等部分组成。
其中，LLC谐振电路由电容、电感和开关管组成，实现了能量的高效传输和软开关特性。
其次，我们进行了参数设计。
根据应用需求和系统要求，我们确定了主要参数如输入电压、输出电压、开关频率等。
同时，我们还进行了仿真分析，验证了设计方案的可行性和正确性。
双向CLLLC 型DC-DC 变换器变频控制方法分析
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第14期·69·文章编号：2095－6835（2021）14－0069－02双向CLLLC 型DC-DC 变换器变频控制方法分析张路，刘耿博，曹彦哲（西安麦格米特电气有限公司，陕西西安710075）摘要：随着环保理念的深化，在现如今的电网分布模式中引进可再生能源的理念，可以确保电网高效运行，提高能源利用率，将有限的资源优势发挥到最大，推动现代电网朝着高水平的方向迈进，实现智能和清洁的转型。
基于此电子变压器受到业界关注，其中DC-DC 变换级的优越性逐渐显现出来，在实际使用中，可以实现不同电压等级的完美衔接，在分布式电源中应用较为广泛，可以最大限度促使能源利用率提升。
关键词：变频控制；DC-DC 变换器；控制方法；双向CLLLC 型中图分类号：TM46文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.14.028变换器变频控制属于核心技术，可以对PET 整体效率产生影响，另外和功率、密度的关系也十分紧密，是近几年PET 研究的热门。
随着现实用电需求的逐年递增，供电网压力剧增，对于电力行业来说，巨大挑战下也隐藏着机遇，怎样在电力系统中高质量融入可再生能源，成为社会关注焦点，是电力系统亟需完成的核心任务。
变换器变频控制技术的提升，是智能电网升级的前提，应用前景较为广阔。
1CLLLC 变换器的运行原理分析1.1CLLLC 变换器的结构在能源日益紧张的背景下，变换器变频控制被广泛应用于电网，其优越性在使用中被逐渐凸显出来，可以起到节能环保的显著作用，应用价值越来越高。
想要对变换器控制方法进行优化，创新出效果理想的控制策略，需了解变换器的运行机理，掌握其核心构件，了解各构件的组成关系，确保变换器功能发挥。
CLLLC 变换器较为常见，应用范围较广，从拓扑关系中可以明显看出其结构特征，属于完全对称的状态。
双向全桥cllc谐振拓扑工作原理简介
双向全桥cllc谐振拓扑工作原理简介双向全桥cllc谐振拓扑是一种常见的直流-直流电源变换器拓扑结构，其工作原理基于谐振原理。
该拓扑结构由四个开关管、两个电感和两个电容构成，其中电感和电容组成了谐振电路。
当开关管进行合/断开操作时，谐振电路中将产生谐振波形，进而实现对输入电压的变换。
此外，双向全桥cllc谐振拓扑还配备了逆变器和整流器两个模块，用于实现直流电源的输出以及对输出电压的调节。
逆变器模块将DC电源转换为AC电源，整流器模块则将AC电源转换为DC电源。
通过逆变器和整流器两个模块的协同作用，双向全桥cllc谐振拓扑可以实现双向电流流通，即电源可以向输出负载提供电能，同时输出负载也可以向电源反馈电能，以实现能量的互相转换。
总之，双向全桥cllc谐振拓扑拥有高效、可靠、稳定等优点，在各类直流-直流电源变换器应用中得到广泛应用。
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全桥llc谐振变换器工作原理
全桥llc谐振变换器工作原理
嘿！今天咱们来聊聊全桥LLC 谐振变换器工作原理呀！
哎呀呀，这全桥LLC 谐振变换器啊，那可真是个神奇的东西呢！它在电力电子领域里发挥着重要的作用呀！
首先呢，咱们得搞清楚啥是谐振？简单说呀，就是电路中的电感和电容相互作用，产生一种特殊的电流和电压变化。
那在全桥LLC 谐振变换器里，这种谐振现象就特别关键啦！
这全桥结构是咋回事呢？哇！就是有四个开关管组成的桥臂呀！通过控制这些开关管的导通和关断，来实现电能的转换呢。
再说说LLC 这部分。
这里面的L 就是电感，C 就是电容。
它们之间的相互配合，使得变换器能够实现高效的能量传输。
你说神奇不神奇呀？
在工作的时候，开关管的导通和关断时机可是非常重要的哟！如果时机不对，那效率可就大打折扣啦！而且呀，这谐振频率也得好好把控，不然整个系统就乱套了呢！
那为啥要用全桥LLC 谐振变换器呢？因为它有好多优点哇！比如说，它的效率高，能节省能源；还有就是它的输出电压稳定，这对于很多电子设备来说可是至关重要的呢！
不过呢，设计和调试全桥LLC 谐振变换器可不是一件容易的事儿哟！需要考虑很多因素，像元件的参数选择、控制策略的制定等等。
总之哇，全桥LLC 谐振变换器工作原理可不简单，但是一旦掌握了它，就能在电力电子领域大展身手啦！你是不是也对它有了更浓
厚的兴趣呢？。
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双向全桥CLLC谐振变换器的混合式控制策略
传统能源的日益匮乏,国内生态环境的不断恶化,使得新能源研究迫在眉睫,
以风能、太阳能、生物质能为代表的新能源技术正成为能源技术发展的主力军,
而其中起着重要作用的电力电子技术也随之快速发展。如何消除开关损耗,降低
电磁干扰,提高能量转换效率一直是电力电子技术行业所关注的问题,而作为能
量转换关键环节的双向DC/DC变换器自然就成为了解决这些问题的突破点,故研
究高效高频的双向DC/DC变换器将变得具有重要意义。
传统LLC谐振变换器作为双向DC/DC变换器中的一个代表,其技术已日趋成
熟。而CLLC谐振变换器在继承传统LLC谐振变换器相关优点的基础上,其在谐振
网络部分的右侧比传统LLC谐振变换器额外增加了一个电容,这使其正向运行时
在正向第二谐振频率点的直流增益小于1,反向运行时在反向第二谐振频率点的
直流增益大于1。
让它能更适合应用在正向降压、反向升压的工作环境中。但目前相关文献对
其特点分析的过程和深度不充分,本文对其相应的特点进行补充分析。
并为了适应新能源宽范围的输入电压和更多的应用场合,结合变频控制和移
相控制各自的特点,采用一种混合控制策略开展实验研究,为CLLC谐振变换器应
用研究提供一种控制策略的参考方案。首先,运用基波近似法得出谐振变换器正
反向运行时的直流增益和正反向运行时各自的第一、二谐振频率;并分析了全桥
CLLC谐振变换器正向变频运行和正向移相运行的工作过程。
再将CLLC谐振变换器与传统LLC谐振变换器进行对比,叙述了两者谐振网络
的区别,并分析了CLLC低压侧额外电容在CLLC变换器运行过程中的作用;明确了
CLLC变换器正向稳态工作区域。其次对混合控制策略进行了合理性分析,对CLLC
谐振变换器正向变频开环运行、反向变频开环运行,正向移相开环运行进行了仿
真,验证了混合控制策略的可行性和正确性。
并根据实验条件确定了研究的具体技术指标,对所选定的主电路进行参数的
设计计算。最后对CLLC谐振变换器的控制系统硬件、系统软件进行了分析设计。
在此基础上,搭建了实验平台,对变换器进行了实验,取得了初步的验证结果,
实验结果与理论分析一致,验证了实验参数设计的合理性和混合控制策略的可行
性。