摘要：针对现行主流的基波分析法在电压增益计算时准确度较差,以及传统的谐振参数设计方法在对电池这类非阻性电源负载时存在参数难以确定的问题,提出基于时域近似法的cllc谐振参数计算,解决了电压增益精确度和参数选取困难的问题。首先建立变换器的P、N、O等3种模态的时域方程,通过对运行时主要工作模式中PO、PN波形的简化,求出对应模式的电压增益公式,以电压增益范围和全局软开关的实现作为参数选取的约束条件,求出具体的谐振网络参数;然后利用MATLAB搭建仿真实验模型,实现全局软开关和电压增益要求,在谐振频率下工作效率均在95%以上。仿真实验结果验证了所提设计方法的可行性。

摘要：基波分析法在偏离谐振频率点时难以给出准确的增益结果,不适用于宽增益范围的应用场合。基于此问题,提出一种新的时域分析法来推导更加精确的cllc谐振变换器增益表达式,从而指导参数优化设计。首先,分析了基波分析法存在的不足。然后,通过时域分析对不同运行模态下的cllc变换器进行建模,推导得出更加精确的增益表达式。在满足软开关的前提下,利用推导得出的精确增益公式对电感比k及品质因数Q的取值进行了优化。该方法得到的增益公式精度高且参数设计流程简洁。最后,基于优化设计的参数,搭建了一台1 kW且满足宽增益范围输出的实验样机。仿真与实验结果均验证了时域分析的准确性与参数设计方法的可行性。

摘要：cllc谐振变换器具有双向功率传输、自然软开关、宽范围电压输出等优势,但轻载运行时,存在输出电压失调和传输效率降低等问题。文章基于多谐波阻抗模型,对cllc谐振变换器的多移相控制进行分析,设计适用于轻载运行的双移相控制,有效解决轻载输出电压失调问题,提升轻载功率传输效率。首先,建立cllc变换器的多谐波阻抗模型,求解多移相控制下的轻载输出电压增益与谐振电流有效值;然后,分析不同移相角对输出电压值和谐振电流值的影响,并据此设计双移相控制,实现可靠的轻载电压增益调节,同时降低轻载运行的损耗;最后,搭建一台21.5V/400V,200W的全桥cllc谐振变换器实验样机,实验结果证明所提多谐波阻抗模型的正确性和轻载运行下双移相控制的有效性。

摘要：cllc谐振变换器因其可实现软开关、功率密度高、调压范围大等优点受到广泛关注,但其传统的控制方法存在开关频率变化大、软开关实现范围窄的不足,导致cllc变换器效率和功率密度的进一步提高受限。针对上述问题,提出一种cllc变换器的新型调频−扩展移相控制方法,将控制分为两段并给出了分段的边界条件,通过移相控制缩短了开关频率变化范围,通过增加原边和副边桥的移相角增大了软开关范围。基于基波模型分析了变换器的增益模型和软开关临界条件,并基于MATLAB进行多种控制方法下的对比试验,验证了所提控制方法的正确性和有效性。

摘要：三级电源变换器因其具备丰富特性而备受青睐。介绍了一种单相三级电源变换器单元的主要设计过程,包括独立控制的输入整流器、中间隔离cllc谐振变换器以及输出逆变器三个模块。整流及逆变模块均引入比例谐振控制,采用单极性倍频调制。cllc谐振变换器高频工作实现了开关管的软开关。在Matlab/Simulink中搭建各个模块并集成为单元,进行了输入和输出电压均为220 VAC,隔离级直流电压500~400 V,传输功率为5 kW的仿真验证,可行性良好。这为后续进行单元级联仿真以满足不同应用场景的需要和用碳化硅器件进行单元样机的研制奠定了基础。

摘要：提出了一种新的cllc变换器的分段控制,解决了传统脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)和脉冲频率调制(pulse frequency modulation,PFM)存在的软开关范围窄和开关频率变化范围宽等问题。该控制策略基于LLC变换器上的分段控制,在实现软开关前提下,将其三段控制优化为两段,在高、低电压增益时分别采用PFM、对称PWM控制,可实现较大开关增益范围的窄开关频率变化范围,以及全工作区间内的原边开关器件零电压开关(ZVS);分析了针对该控制策略的参数设计、以及基于相关参数的分段区间确定方法;最后,利用MATLAB仿真验证了该方法的可行性与优越性。

摘要：针对传统的控制策略动态性能不足,电压达到稳态值较慢,受到负载切换扰动较大及SiC mosfet反向导通压降较大等缺点,提出了一种对cllc谐振变换器的自抗扰控制策略,在无需对cllc谐振变换器精确建模的情况下,建立扩张状态观测器和设计PD控制器,将副边设计为有源整流桥,以提升动态响应性能,降低超调量,减小超调时间,减少谐波含量,在不增加额外器件的情况下减小损耗,进一步提升变换器的功率密度,降低了二极管压降对于整流电压的不利影响,对输出电压进行参数优化.设计了一个输入为350 V,输出为300 V,功率3 kW的双向全桥cllc谐振变换器,以罗姆公司sct3060al-e SiC mosfet的数据为例,运用该方法通过simulink对变换器进行正向、反向仿真验证.结果表明,与传统控制策略对比仿真,其超调量从3.3%降低至1.6%,且超调时间更短,系统谐波含量更少.验证了对于cllc谐振变换器采用自抗扰控制相比于传统控制策略具有超调量小、调节时间短、输出电能质量好的优点.

摘要：作为电能存储的重要设备,单体蓄电池之间往往存在一致性差异,在成组使用过程中会产生单体电池利用率低、寿命短、系统安全性低等一系列问题。针对这一问题,通过设计两级双向DCDC变换器电池管理单元控制电池充放电过程,消除一致性差异。采用SN74LVC2T45电平转换芯片、HCPL-J312型驱动光电耦合器和B1205S电源模块搭建驱动电路,结合cllc变换器谐振腔工作原理设计实验电路参数。实验结果表明,该电路在正反向运行都能满足实际工程参数要求,并且实现了整流侧和逆变侧开关管的软开关。