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LCC谐振变换器的电路建模与参数设计

欧伟丽 张政权 刘庆想 张耀文 席静怡 蒋丹

欧伟丽, 张政权, 刘庆想, 等. LCC谐振变换器的电路建模与参数设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040009. doi: 10.11884/HPLPB201931.180281
引用本文: 欧伟丽, 张政权, 刘庆想, 等. LCC谐振变换器的电路建模与参数设计[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040009. doi: 10.11884/HPLPB201931.180281
Ou Weili, Zhang Zhengquan, Liu Qingxiang, et al. Circuit modeling and parameter design of LCC resonant converter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040009. doi: 10.11884/HPLPB201931.180281
Citation: Ou Weili, Zhang Zhengquan, Liu Qingxiang, et al. Circuit modeling and parameter design of LCC resonant converter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040009. doi: 10.11884/HPLPB201931.180281

LCC谐振变换器的电路建模与参数设计

doi: 10.11884/HPLPB201931.180281
详细信息
    作者简介:

    欧伟丽(1995-),女,硕士,从事开关电源及控制技术研究;951640256@qq.com

    通讯作者:

    张政权(1983-),男,博士,副研究员,从事脉冲功率技术和能量变换与控制技术研究;zhangzhengquan@163.com

  • 中图分类号: TN82

Circuit modeling and parameter design of LCC resonant converter

  • 摘要: 对用于高压场合的LCC谐振变换器进行了分析和研究,采用基波近似法推导等效模型,建立了谐振电路的大信号模型和等效模型,对LCC谐振变换器的稳态特性进行分析,采用了一种以输入阻抗角为限定条件的参数设计方法,该方法可以实现谐振变换器零电压开关的同时兼顾谐振电流对效率的影响。在大信号模型的基础上,建立了小信号模型,得到输出电压与输入占空比之间的传递函数,从而建立闭环系统,实现电压的宽范围输出。通过Simulink仿真验证了所设计的LCC谐振变换器可实现全负载范围的零电压开关(ZVS),说明了设计方法的可行性。
  • 图  1  LCC谐振变换器拓扑结构

    Figure  1.  Topology of LCC resonant convertor

    图  2  谐振拓扑的主要波形[7]

    Figure  2.  Main waveforms based on the LCC topology with a capacitor[7]

    图  3  LCC谐振拓扑等效电路

    Figure  3.  Equivalent circuit based onthe LCC topology

    图  4  直流电压增益

    Figure  4.  DC voltage conversion ratio

    图  5  输出功率归一化后的稳态分析

    Figure  5.  Steady-state behavior when the output power is equal to 1 per unit

    图  6  基于等效电路的小信号模型波特图

    Figure  6.  Bode diagram of the small signal model provided by the equivalent circuit

    图  7  LCC仿真电路

    Figure  7.  Simulation circuit based ont he LCC topology

    图  8  LCC谐振电流

    Figure  8.  Resonant current based on the LCC topology

    图  9  LCC输出电压

    Figure  9.  LCC output voltage based on the LCC topology

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-22
  • 修回日期:  2018-12-11
  • 刊出日期:  2019-04-15

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