全桥变换器原理及设计
大功率全桥变换器的趼究与设计
中 ，具 有 很 高 的 瞬 间 阻 抗 的 电 感 被 加 在 输 入 电
源 和 拓 扑 之 间 。 特 别 适 合 在 大 功 率 、 高 输 出 电 压 及 输 出 稳 压 要 求 严 格 场 合 ，本 文 详 细 阐述 了
其 工 作 原 理 并 设 计 具 体 电路 。
电压馈电Ｂ Ｃ 全桥 变换器 的 Ｕ Ｋ
原 理
全 桥 电 路 是 离 线 式 开 关 电 源 比 较 好 的 结 构 形 式 ， 由 于 其 铁 芯 和 它 的绕 组 完 全 利 用 ， 因 此
它 的 效 率 、 功 率 有 了很 大 的 提 高 。 但 在 高 压 输
加 了Ｂｕ ｋ 换 器 ， 拓 扑 成 本 增 加 了 ， 体 积 增 大 ｃ变 了 。 另 外 ， 当 出 现 共 导 通 时 ，使 ｂ ｃ 电 路 输 出 ｕｋ 母 线 短 路 ，滤 波 电 容 放 电 ， 从 而 烧 毁 一 个 甚 至 所有晶体管。
换 器前串接了Ｂｕ ｋ ｃ 变换器 （ ），而输 出整 流 图１ 器 后直 接输 出滤波 电容 ，这样 直流输 出电压 就
是 变 压 器 次 级 电 压 峰 值 （ 略 整 流 二 极 管 导 通 忽 压 降 ） 。若 同 时 忽 略 逆 变 器 晶 体 管 导 通 压 降 ， 则 直 流 输 出 电压 ＶｏＶ２ ｓ ，其 中Ｖ２ ： （ ／ ） Ｎ Ｎ 是Ｂｕ ｋ ｃ 调 整 器 的 输 出 。 这 样 全 桥 晶 体 管 可 以 不 用 脉 宽 调 制 ， 只 对 Ｂ ｃ 电 路 中 的 晶 体 管 进 行 脉 宽 调 制 就 ｕｋ
出 情 况 下 ，存 在 晶 体 管 开 关 损 耗 大 ，磁 通 不 平 衡 以及 输 出 电感 体 积 大 等 问 题 。
移相全桥倍流同步整流变换器的设计
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《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。
1KW移相全桥变换器设计
课程设计课程名称电力电子技术课程设计题目名称1kW移相全桥直流变换器设计专业班级11级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师二○一四年四月十三日目录一，设计内容和要求 (3)1.1 主电路参数 (3)1.2 设计内容 (3)1.3 仿真波形 (3)二，设计方案 (3)2.1 主电路工作原理 (3)2.2 芯片说明 (4)2.2.1采用的芯片说明 (4)2.2.2 UCC3895引脚说明 (5)2.2.3 UCC3895工作原理 (6)图2-4 基于ucc3895芯片的控制电路图 (8)2.3控制电路设计 (8)三，设计论述 (8)3.1电路参数设计： (8)3.1.1 主电路参数： (8)3.1.2 变压器的设计 (9)3.1.3 输出滤波电感的设计 (10)3.1.4 功率器件的选择 (11)3.1.5 谐振电感的设计 (12)3.1.6 输出滤波电容和输入电容和选择 (13)四，仿真设计 (14)五，结论 (15)六，参考文献 (16)一，设计内容和要求Vin=300VDC，Vo=48VDC，Po=1kW，fs=100kHz，输出电压纹波为0.1V1.2 设计内容主电路：选择开关管、整流二极管型号，计算滤波电感感值、滤波电容容值，谐振电感感值、占空比、变压器匝比等电路参数。
控制电路：UCC3895芯片周边元器件参数1.3 仿真波形给出仿真电路，得到仿真波形二，设计方案2.1 主电路工作原理控制主要有两种：双极性控制和移相控制，本设计主要使用移相控制。
由图2-2可见，电路结构与普通双极性PWM变换器类似。
Q1、D1和Q4、D4组成超前桥臂、Q2、D2和Q3、D3组成滞后桥臂；C1～C4分别是Q1～Q4的谐振电容，包括寄生电容和外接电容；Lr是谐振电感，包括变压器的漏感；T副方和DR1、DR2组成全波整流电路，Lf、Cf组成输出滤波器，R1是负载。
Q1和Q3分别超前Q4和Q2一定相位(即移相角)，通过调节移相角的大小来调节输出电压。
移相全桥DCDC变换器的设计与研究
i
ABSTRACT
With China's rapid economic development, electronic technology and computer technology become more and more widely. It makes the power supply develop in the direction of lighter , smaller, high-frequency and high-efficiency. While increasing the operating frequency, the power switch voltage and current stress increases as well.Soft-switching technology can achieve zero-voltage start or zero current shutdown. It can also improve the efficiency and reduce the electromagnetic interference. In the field of high-power applications,the phase-shifted full-bridge DC/DC converter has a simple circuit structure, a small switching loss, and it is easy to control.So it has been generally applied on many occasions.
第二章 移相全桥 DC/DC 变换器............................................................................................7 2.1 移相全桥 ZVS DC/DC 变换器 ....................................................................................7 2.2 移相全桥 DC/DC 变换器控制方式...........................................................................13 2.2.1 PID 控制............................................................................................................13 2.2.2 电压和电流双闭环控制 .................................................................................. 13 2.2.3 模糊控制 .......................................................................................................... 13 2.3 移相全桥 DC/DC 变换器关键问题的分析 ..............................................................14 2.3.1 两个桥臂实现 ZVS 的差异.............................................................................14 2.3.2 副边占空比的丢失 .......................................................................................... 16 2.3.3 整流二极管的换流 .......................................................................................... 17 2.4 改进型全桥移相 ZVS-PWM DC/DC 变换器电路 ..................................................21 2.5 本章小结 .....................................................................................................................28
移相全桥dcdc变换器原理
移相全桥dcdc变换器，让电力转换更高效移相全桥dcdc变换器是一种高效的电力转换装置，它能够将直流
电能转换为交流电能，并通过谐振方式实现零电压开关，能够减小开
关损耗和输出滤波器的体积和成本，增强整个系统的可靠性和稳定性。
移相全桥dcdc变换器的原理是将交流信号移相90度，使得开关
管在工作时零电压开关，从而减小了开关损耗，提升了功率转换效率。
在相移间隔较小的情况下，移相全桥变换器能够实现高效稳定的电力
转换，被广泛应用于电力电子转换和节能环保等领域。
同时，移相全
桥变换器具有响应速度快、输出波形优秀、噪声低等优点，成为极具
潜力的发展方向。
在实际应用中，移相全桥dcdc变换器需要注意的是控制策略和拓
扑结构。
良好的控制策略能够有效解决电力转换中的问题，同时决定
了装置的可靠性和稳定性。
基于不同的需求，移相全桥dcdc变换器的
拓扑结构也需要灵活调整和适应。
例如，在电池串联应用中，采用并
联谐振转换器能够有效提升效率，降低输出电压波动。
移相全桥dcdc变换器的发展，将对传统电力装置的转换和发展带
来深刻的影响。
未来，随着科技的不断发展，相信这种高效稳定的电
力转换装置将会在更广泛的领域得到应用，为推动可持续发展和能源
转型做出更多的贡献。
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？。
毕业论文——全桥LLC串联谐振DCDC变换器
编号南京航空航天大学毕业设计全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 题目变换器学生姓名学号学院自动化学院专业电气工程与自动化班级指导教师二〇XX年X月毕业设计（论文）报告纸全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 变换器摘要近现代随着能源价格的增高和需求的增大，工作效率的高低成为了 DC/DC 变换器比较重要的指标之一。
为了追求 DC/DC 变换器的大功率和高效率，需要不断地改进变换器的结构和器件。
传统移相全桥软开关变换器可以有较大的功率，并且可以较好的实现 ZVS，提高效率。
但是相对的却限制了负载的范围，反向二极管的恢复也成了问题并且在输入大电压时效率很低。
为了解决这些问题，本文试着研究全桥 LLC 串联谐振变换器。
本文首先简单介绍了传统移相全桥 PWM ZVS 变换器、全桥 LC 串联谐振变换器、全桥LC 并联谐振变换器和全桥 LCC 串并联谐振变换器，并指出了其中的优缺点。
在此基础上对比介绍了全桥 LLC 串联谐振变换器。
对 LLC 串联谐振全桥 DC/DC 变换器的工作原理进行了详细研究，利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型，确定了主开关管实现 ZVS 的条件，推导了边界负载条件和边界频率，确定了变换器的稳态工作区域，推导了输入、输出电压和开关频率以及负载的关系。
之后又设计了一个变换器电路，计算了相关参数，并且对元器件进行了选择。
本文使用UC3861 进行开关控制，设计了它的闭环电路。
最后用 saber 软件分别进行了满载、半载、轻载和空载的仿真分析。
仿真结果证实了理论分析的正确性。
关键词：DC/DC 变换器，全桥，UC3861，LLCiFull bridge LLC series resonant DC/DC converterAbstractIn modern times with increasing energy prices and increased demand, the level of efficiency has become the important index of DC/DC converter. In order to pursue DC/DC converter with high power and high efficiency, the structure and device of converter is needed to be improved. The traditional phase shifted full bridge PWM ZVS converter has some bad place.It limits the load range. Reverse diode recovery has become a problem when the input voltage and high efficiency is very low. To solve these problems, we try to study the full bridge LLC series resonant converter.This paper introduces the circuit and the characteristics of the traditional phase shifted full bridge PWM ZVS converter, full bridge LC series resonant converter and the full bridge LC parallel resonant converter and the full bridge LCC series resonant converter. Then their shortcomings are pointed out. In this paper, LLC series resonant Full Bridge DC/DC converter is analyzed in detail. Based on the fundamental element simplification method, the mathematics model of the converter is obtained, and the conditions to achieve ZVS are given. Steady working region of LLC series resonant Full Bridge DC/DC is confirmed, the relations between input and output voltage depending on switching frequency and load conditions are given.Then, a converter circuit is designed, its parameters are calculated and the selected its components. This paper uses UC3861 for switching control and designed the closed-loop circuit. Finally uses the saber software to analyze some different situation of load.Finally, the simulation results are given, confirm the theoretical results are accurate.Key Words：DC/DC converter; Full bridge; UC3861; LLC目录摘要 (i)ii 第一章引言.............................................................................................................................- 1 -1.1 课题背景......................................................................................................................... - 1 -1.2 谐振变换器研究现状..................................................................................................... - 1 -1.2.1 移相全桥 PWM ZVS DC/DC 变换器.................................................................. - 1 -1.2.2 LC 串联谐振变换器............................................................................................. - 2 -1.2.3 LC 并联谐振变换器............................................................................................. - 3 -1.2.4 LCC 串并联谐振变换器....................................................................................... - 3 -1.3 本文的主要内容............................................................................................................. - 4 - 第二章全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 变换器................................................................................ - 6 -2.1 引言................................................................................................................................. - 6 -2.1.1 拓扑图................................................................................................................... - 6 -2.1.2 全桥 LLC 谐振变换器的优缺点.......................................................................... - 6 -2.2 全桥 LLC 串联谐振变换器的原理................................................................................ - 6 -2.2.1 全桥 LLC 串联谐振变换器的等效电路.............................................................. - 6 -2.2.2 全桥 LLC 串联谐振变换器的工作区域............................................................ - 10 -2.3 全桥 LLC 串联谐振变换器的工作过程...................................................................... - 12 -2.3.1 开关管工作在区域 1（f m<f<f r）....................................................................... - 12 -2.3.2 开关管工作在区域 2（f>f r）............................................................................. - 14 -2.4 频率特性....................................................................................................................... - 16 -2.5 空载特性....................................................................................................................... - 17 -2.5 短路特性....................................................................................................................... - 18 -2.6 本章总结....................................................................................................................... - 19 - 第三章闭环控制电路的设计..................................................................................................... - 20 -3.1 UC3861 的简单介绍..................................................................................................... - 20 -3.2 UC3861 的工作原理..................................................................................................... - 21 -3.3 闭环电路的设计........................................................................................................... - 22 -3.4 本章总结....................................................................................................................... - 22 - 第四章参数设计及仿真结果..................................................................................................... - 24 -4.1 参数设计....................................................................................................................... - 24 -4.1.1 性能指标要求..................................................................................................... - 24 -4.1.2 主电路参数设计................................................................................................. - 24 -4.1.3 输出整流滤波电路............................................................................................. - 28 -4.1.4 fmax、fmin、死区时间设计.............................................................................. - 28 -4.2 saber 仿真结果.............................................................................................................. - 29 -4.2.1 满载..................................................................................................................... - 29 -4.2.2 半载..................................................................................................................... - 34 -4.2.3 轻载..................................................................................................................... - 38 -4.2.4 空载..................................................................................................................... - 40 -4.3 本章小结....................................................................................................................... - 42 - 第五章全文总结及展望........................................................................................................... - 43 - 参考文献................................................................................................................................. - 44 - 致谢..................................................................................................................................... - 45 -第一章引言1.1课题背景随着电力电子技术的发展与计算机技术的快速提升，有关 DC/DC 变换器的应用变得很普遍，对于这方面的研究也就多了起来。