New hybrid control technique to improve light load efficiency while meeting the hold-up time requirement for two-stage server power
1
2013
... LLC谐振变换器由于其高效率、高功率密度的优点在服务器电源等应用场合广泛使用.但这类电源普遍存在一个较为突出的问题,即当交流线路发生故障,交流输入电压跌落时,直流母线电压将持续降低(图2),这时为了保证服务器系统正常工作,需要电路的输出保持稳定的几十毫秒甚至更长时间,直到不间断电源(UPS)等系统接入[1,2,3],使服务器能继续正常工作. ...
A new phase-shifted full-bridge converter with maximum duty operation for server power system
1
2011
... LLC谐振变换器由于其高效率、高功率密度的优点在服务器电源等应用场合广泛使用.但这类电源普遍存在一个较为突出的问题,即当交流线路发生故障,交流输入电压跌落时,直流母线电压将持续降低(图2),这时为了保证服务器系统正常工作,需要电路的输出保持稳定的几十毫秒甚至更长时间,直到不间断电源(UPS)等系统接入[1,2,3],使服务器能继续正常工作. ...
Wide-range ZVS phase-shift full-bridge converter with reduced conduction loss caused by circulating current
1
2013
... LLC谐振变换器由于其高效率、高功率密度的优点在服务器电源等应用场合广泛使用.但这类电源普遍存在一个较为突出的问题,即当交流线路发生故障,交流输入电压跌落时,直流母线电压将持续降低(图2),这时为了保证服务器系统正常工作,需要电路的输出保持稳定的几十毫秒甚至更长时间,直到不间断电源(UPS)等系统接入[1,2,3],使服务器能继续正常工作. ...
磁集成LCL倍压单元高增益变换器
1
2019
... 原边的开关网络通常为全桥或半桥结构,将输入的直流电压逆变为方波注入谐振腔;谐振腔包含谐振电感Lr、谐振电容Cr和励磁电感Lm.谐振电感Lr也可以采样磁集成的方式通过变压器的漏感实现,从而提高变换器的功率密度[4,5];副边的整流网络可以根据实际需求采用桥式整流或者全波整流,也可以用开关管替代整流二极管实现同步整流. ...
磁集成LCL倍压单元高增益变换器
1
2019
... 原边的开关网络通常为全桥或半桥结构,将输入的直流电压逆变为方波注入谐振腔;谐振腔包含谐振电感Lr、谐振电容Cr和励磁电感Lm.谐振电感Lr也可以采样磁集成的方式通过变压器的漏感实现,从而提高变换器的功率密度[4,5];副边的整流网络可以根据实际需求采用桥式整流或者全波整流,也可以用开关管替代整流二极管实现同步整流. ...
DC-DC变换器的交错并联磁集成技术研究综述
1
2015
... 原边的开关网络通常为全桥或半桥结构,将输入的直流电压逆变为方波注入谐振腔;谐振腔包含谐振电感Lr、谐振电容Cr和励磁电感Lm.谐振电感Lr也可以采样磁集成的方式通过变压器的漏感实现,从而提高变换器的功率密度[4,5];副边的整流网络可以根据实际需求采用桥式整流或者全波整流,也可以用开关管替代整流二极管实现同步整流. ...
DC-DC变换器的交错并联磁集成技术研究综述
1
2015
... 原边的开关网络通常为全桥或半桥结构,将输入的直流电压逆变为方波注入谐振腔;谐振腔包含谐振电感Lr、谐振电容Cr和励磁电感Lm.谐振电感Lr也可以采样磁集成的方式通过变压器的漏感实现,从而提高变换器的功率密度[4,5];副边的整流网络可以根据实际需求采用桥式整流或者全波整流,也可以用开关管替代整流二极管实现同步整流. ...
LCLC resonant converter for hold up mode operation
1
2015
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
Analysis for LLC resonant converter considering parasitic components at very light load condition
1
2011
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
A novel light load solution for LLC series resonant converter
1
2007
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
Design methodology of LLC resonant converters for electric vehicle battery chargers
2
2013
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
... .文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
A design procedure for optimizing the LLC resonant converter as a wide output range voltage source
1
2012
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
An LLC resonant DC-DC converter for wide output voltage range battery charging applications
1
2013
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
Optimal design methodology for LLC resonant converter in battery charging applications based on time-weighted average efficiency
1
2014
... m值不变Q值变化的增益曲线如图4所示.在Q值较小时有较大的峰值增益,但是在轻载条件下,调频控制的调节能力下降[6,7,8],且在达到高增益时需要较低的开关频率,在此增益范围内较宽的开关频率范围导致变压器磁芯大、磁芯损耗高和功率密度低等问题.Q值不变m值变化的增益曲线如图5所示.设计变换器时也可以设计出小的m值达到高增益,但是这会导致通态损耗增加和效率降低[9].文献[9,10,11,12]探讨了常规LLC拓扑宽增益范围的参数设计,但其开关频率范围将变得非常宽,导致传统的LLC拓扑在开关频率窄的情况下难以做到宽输入电压范围. ...
LLC resonant converter with adaptive link-voltage variation for a high-power-density adapter
2
2010
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (1) 一般电源系统DC/DC级前串了一个PFC变换器,第一种解决方案是通过调整PFC输出的电压,从而改变变换器的整体输出[13,14].这种策略可以确保功率因数下定频调节整体变换器的输出,但PFC的电压调节能力有限,不能做到过宽的输入电压范围. ...
Maximum efficiency point tracking technique for LLC-based PEV chargers through variable DC link control
2
2014
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (1) 一般电源系统DC/DC级前串了一个PFC变换器,第一种解决方案是通过调整PFC输出的电压,从而改变变换器的整体输出[13,14].这种策略可以确保功率因数下定频调节整体变换器的输出,但PFC的电压调节能力有限,不能做到过宽的输入电压范围. ...
Asymmetric PWM control scheme during hold-up time for LLC resonant converter
2
2011
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (2) 第二种方案是一种非对称脉冲宽度调制(Asymmetric pulse width modulation, APWM)方案,在保持时间内通过调整占空比的方式提高电压增益,这种控制方式非常简单,而且不需要增加其他的元器件[15].但这种控制方式的增益提高有限,并且不对称控制会引入偏置电流,从而导致变压器饱和[16],需要采用更大体积的变压器以避免饱和现象发生,进而减小了功率密度. ...
电力变压器直流偏磁试验研究
1
2015
... (2) 第二种方案是一种非对称脉冲宽度调制(Asymmetric pulse width modulation, APWM)方案,在保持时间内通过调整占空比的方式提高电压增益,这种控制方式非常简单,而且不需要增加其他的元器件[15].但这种控制方式的增益提高有限,并且不对称控制会引入偏置电流,从而导致变压器饱和[16],需要采用更大体积的变压器以避免饱和现象发生,进而减小了功率密度. ...
电力变压器直流偏磁试验研究
1
2015
... (2) 第二种方案是一种非对称脉冲宽度调制(Asymmetric pulse width modulation, APWM)方案,在保持时间内通过调整占空比的方式提高电压增益,这种控制方式非常简单,而且不需要增加其他的元器件[15].但这种控制方式的增益提高有限,并且不对称控制会引入偏置电流,从而导致变压器饱和[16],需要采用更大体积的变压器以避免饱和现象发生,进而减小了功率密度. ...
A new wide input range high efficiency photovoltaic inverter
3
2010
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 对于全桥LLC和半桥LLC的模式切换,全桥相对半桥多近两倍的增益,有着更宽的输入电压范围[17],但这种模式的切换存在严重的过冲问题,并且由于模式的切换过程中需要连续的增益,所以在参数的设计过程中也增加了复杂性.文献[18]相对文献[17]增加了一种软切换的方式,将全桥变半桥的常开、常闭开关管的占空比分别慢慢展开、关闭,在保留其高增益的同时解决了模式切换的严重过冲问题,但在模式切换过程中的APWM控制也引入了偏置电流. ...
... ]相对文献[17]增加了一种软切换的方式,将全桥变半桥的常开、常闭开关管的占空比分别慢慢展开、关闭,在保留其高增益的同时解决了模式切换的严重过冲问题,但在模式切换过程中的APWM控制也引入了偏置电流. ...
On-the-fly topology-morphing control-efficiency optimization method for LLC resonant converters operating in wide input-and/or output-voltage range
1
2016
... (3) 对于全桥LLC和半桥LLC的模式切换,全桥相对半桥多近两倍的增益,有着更宽的输入电压范围[17],但这种模式的切换存在严重的过冲问题,并且由于模式的切换过程中需要连续的增益,所以在参数的设计过程中也增加了复杂性.文献[18]相对文献[17]增加了一种软切换的方式,将全桥变半桥的常开、常闭开关管的占空比分别慢慢展开、关闭,在保留其高增益的同时解决了模式切换的严重过冲问题,但在模式切换过程中的APWM控制也引入了偏置电流. ...
Variable frequency multiplier technique for high efficiency conversion over a wide operating range
2
2015
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 初级侧开关网络的改进主要调节谐振回路的等效输入电压,通过控制开关管的占空比和相移角来生成交流侧电压[19,20,21,22].初级侧逆变器改进型的拓扑如图6所示. ...
Modulation method of a full-bridge three-level LLC resonant converter for battery charger of electrical vehicles
2
2016
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 初级侧开关网络的改进主要调节谐振回路的等效输入电压,通过控制开关管的占空比和相移角来生成交流侧电压[19,20,21,22].初级侧逆变器改进型的拓扑如图6所示. ...
An asymmetric half-bridge resonant converter having a reduced conduction loss for DC/DC power applications with a wide range of low input voltage
3
2016
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 初级侧开关网络的改进主要调节谐振回路的等效输入电压,通过控制开关管的占空比和相移角来生成交流侧电压[19,20,21,22].初级侧逆变器改进型的拓扑如图6所示. ...
... 文献[21,22]中提出的拓扑(图7)巧妙地将Boost电路运用到了谐振腔的前级,通过控制占空比来调节等效输入电压Vclink,并且应用了APWM控制,进而拓宽输入电压范围.该方案可以减轻设计限制,并相较传统前级直接串Boost电路的方法减小了导通损耗,但其非对称控制同样会引入直流偏置电流. ...
Interleaved boost-integrated LLC resonant converter with fixed-frequency PWM control for renewable energy generation applications
3
2015
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 初级侧开关网络的改进主要调节谐振回路的等效输入电压,通过控制开关管的占空比和相移角来生成交流侧电压[19,20,21,22].初级侧逆变器改进型的拓扑如图6所示. ...
... 文献[21,22]中提出的拓扑(图7)巧妙地将Boost电路运用到了谐振腔的前级,通过控制占空比来调节等效输入电压Vclink,并且应用了APWM控制,进而拓宽输入电压范围.该方案可以减轻设计限制,并相较传统前级直接串Boost电路的方法减小了导通损耗,但其非对称控制同样会引入直流偏置电流. ...
A high efficiency LLC resonant converter with wide ranged output voltage using adaptive turn ratio scheme for a Li-ion battery charger
2
2016
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (1) 在功率变压器中增加了辅助绕组及其开关和整流器,如图8所示.在保持时间内通过控制其辅助绕组上的开关占空比实现LLC变换器的更高电压增益,从而达到保持输出的目的[23].从效率和功率密度提高的角度来看,增加额外的绕组使优化变压器变得更加困难,并增加了损耗. ...
A flexible converter with two selectable topologies
3
2009
... (2) 在副边增加开关和电容构成倍压整流电 路[24,25],如图9所示.文献[24,25]中使次级侧实现在桥式整流和倍压整流之间切换,文献[26]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
... 所示.文献[24,25]中使次级侧实现在桥式整流和倍压整流之间切换,文献[26]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
... ]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
A wide output range HB-2LLC resonant converter with hybrid rectifier for PEV battery charging
3
2017
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (2) 在副边增加开关和电容构成倍压整流电 路[24,25],如图9所示.文献[24,25]中使次级侧实现在桥式整流和倍压整流之间切换,文献[26]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
... ,25]中使次级侧实现在桥式整流和倍压整流之间切换,文献[26]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
LLC resonant converter with semi-active variable-structure rectifier (SA-VSR) for wide output voltage range application
2
2015
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (2) 在副边增加开关和电容构成倍压整流电 路[24,25],如图9所示.文献[24,25]中使次级侧实现在桥式整流和倍压整流之间切换,文献[26]的副边整流器是将文献[24]中副边的两个二极管D1、D3换成开关管,通过控制开关管使副边可以实现四倍整流器,该类方案需要在两种结构之间进行模式转换,将两种模式下的电压增益能构成连续,因此在参数设计时的复杂性增加. ...
A new LLC series resonant converter with a narrow switching frequency variation and reduced conduction losses
6
2013
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... [27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... 文献[
27,
28]中提出的改进型二次侧整流器
3.4 改进谐振腔 这类方案主要是改进谐振腔的参数(Cr,Lr,Lm)和变压器的匝比n.由式(1)可以看出改变这些参数的等效值可以调节变换器的增益,控制一些开关进行模式转换,进而拓宽电压增益的范围. ...
... 根据文献[27]提出的一种向谐振腔注入更多能量的方式,文献[35]中提出了一种在谐振腔中添加辅助开关管的电路(图14),在保持时间内可以定频控制辅助开关管占空比的方式向谐振电感注入更多 ...
... 的能量,增加LLC变换器的输出功率,进而提高了变换器的增益,保持稳定输出一段时间.该方案在保持时间的模式时只有谐振电感的阻抗,所以相对文献[27]的电路有着更高的增益,并且控制简单.但其在此期间同样存在一定的偏磁现象.文献[36]中提出的思路(图15)与文献[35]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
兼顾稳态效率和暂态升压能力的LLC变换器
4
2020
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... ,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... ,
28]中提出的改进型二次侧整流器
3.4 改进谐振腔 这类方案主要是改进谐振腔的参数(Cr,Lr,Lm)和变压器的匝比n.由式(1)可以看出改变这些参数的等效值可以调节变换器的增益,控制一些开关进行模式转换,进而拓宽电压增益的范围. ...
兼顾稳态效率和暂态升压能力的LLC变换器
4
2020
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... ,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... ,
28]中提出的改进型二次侧整流器
3.4 改进谐振腔 这类方案主要是改进谐振腔的参数(Cr,Lr,Lm)和变压器的匝比n.由式(1)可以看出改变这些参数的等效值可以调节变换器的增益,控制一些开关进行模式转换,进而拓宽电压增益的范围. ...
矩阵变压器+移相控制宽电压范围LLC变换器
3
2019
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... 文献[29]是通过控制双向开关的方式来使辅助的变压器及其整流电路接入主电路,这样改变Lm的等效值,从而提高了变换器的增益.文献[32]是通过在功率变压器增加辅助绕组及其辅助电路,然后控制辅助电路上的开关管向功率变压器注入的偏置电流,改变其磁导率的方式实现可变电感,进而改变LLC变换器的增益.但这两个方案会在模式转换期间存在过冲问题.此外,额外的变压器和整流电路会增加变换器的损耗和体积. ...
矩阵变压器+移相控制宽电压范围LLC变换器
3
2019
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
... 文献[29]是通过控制双向开关的方式来使辅助的变压器及其整流电路接入主电路,这样改变Lm的等效值,从而提高了变换器的增益.文献[32]是通过在功率变压器增加辅助绕组及其辅助电路,然后控制辅助电路上的开关管向功率变压器注入的偏置电流,改变其磁导率的方式实现可变电感,进而改变LLC变换器的增益.但这两个方案会在模式转换期间存在过冲问题.此外,额外的变压器和整流电路会增加变换器的损耗和体积. ...
Modified LLC resonant converter with secondary paralleled bidirectional switch for applications with hold-up time requirement
1
2017
... (3) 图10为文献[27,28]中提出的二次侧整流器改进的电路拓扑图.如图10所示将全桥整流的二极管桥臂的一个分支换成开关管或者添加辅助开关管和二极管的方式,在保持时间内控制开关管实现二次侧在一定时间内短路,此时谐振腔的阻抗减小,这样增加了开关网络向谐振腔注入的能量,从而增加了LLC变换器的输出功率,提高了增益[27,28,29,30],进而可以拓宽输入电压范围.该类方案电路简单,控制也不复杂. ...
A modified high-efficiency LLC converter with two transformers for wide input-voltage range applications
1
2013
... 在改变Lm的方案中,包括在谐振腔内增加一个额外的变压器及其副边整流器[31],还有通过辅助电路的方式改变Lm的等效值[32].图11、图12依次给出了这类方案的电路拓扑. ...
Analysis on half-bridge LLC resonant converter by using variable inductance for high efficiency and power density server power supply
3
2017
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 在改变Lm的方案中,包括在谐振腔内增加一个额外的变压器及其副边整流器[31],还有通过辅助电路的方式改变Lm的等效值[32].图11、图12依次给出了这类方案的电路拓扑. ...
... 文献[29]是通过控制双向开关的方式来使辅助的变压器及其整流电路接入主电路,这样改变Lm的等效值,从而提高了变换器的增益.文献[32]是通过在功率变压器增加辅助绕组及其辅助电路,然后控制辅助电路上的开关管向功率变压器注入的偏置电流,改变其磁导率的方式实现可变电感,进而改变LLC变换器的增益.但这两个方案会在模式转换期间存在过冲问题.此外,额外的变压器和整流电路会增加变换器的损耗和体积. ...
Resonant capacitor on/off control of half-bridge LLC converter for high-efficiency server power supply
2
2016
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 图13为改变电容的改进型LLC变换器的一种电路图,在改变电容的方式里,文献[33,34]利用辅助电容与谐振腔中的谐振电容串联或并联,控制其辅助开关管的占空比调节变换器谐振腔里的谐振电容等效值,进而改变变换器的增益,拓宽LLC变换器输入电压范围. ...
A control strategy and design method for interleaved LLC converters operating at variable switching frequency
1
2014
... 图13为改变电容的改进型LLC变换器的一种电路图,在改变电容的方式里,文献[33,34]利用辅助电容与谐振腔中的谐振电容串联或并联,控制其辅助开关管的占空比调节变换器谐振腔里的谐振电容等效值,进而改变变换器的增益,拓宽LLC变换器输入电压范围. ...
An LLC converter family with auxiliary switch for hold up mode operation
4
2016
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 根据文献[27]提出的一种向谐振腔注入更多能量的方式,文献[35]中提出了一种在谐振腔中添加辅助开关管的电路(图14),在保持时间内可以定频控制辅助开关管占空比的方式向谐振电感注入更多 ...
... 文献[
35]中提出的改进型LLC变换器
的能量,增加LLC变换器的输出功率,进而提高了变换器的增益,保持稳定输出一段时间.该方案在保持时间的模式时只有谐振电感的阻抗,所以相对文献[27]的电路有着更高的增益,并且控制简单.但其在此期间同样存在一定的偏磁现象.文献[36]中提出的思路(图15)与文献[35]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
... 的能量,增加LLC变换器的输出功率,进而提高了变换器的增益,保持稳定输出一段时间.该方案在保持时间的模式时只有谐振电感的阻抗,所以相对文献[27]的电路有着更高的增益,并且控制简单.但其在此期间同样存在一定的偏磁现象.文献[36]中提出的思路(图15)与文献[35]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
一种带辅助双向开关单元的宽输入电压范围LLC谐振变换器
4
2020
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 的能量,增加LLC变换器的输出功率,进而提高了变换器的增益,保持稳定输出一段时间.该方案在保持时间的模式时只有谐振电感的阻抗,所以相对文献[27]的电路有着更高的增益,并且控制简单.但其在此期间同样存在一定的偏磁现象.文献[36]中提出的思路(图15)与文献[35]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
... ]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
... 文献[
36]中提出的改进型LLC变换器
4 结论与展望 本文针对传统LLC变换器输入电压范围窄导致掉电后保持时间短的问题,对适用于掉电保持输出的宽输入范围LLC变换器拓扑进行了全面概述. ...
一种带辅助双向开关单元的宽输入电压范围LLC谐振变换器
4
2020
... 改进方案比较
改进方案 | 参数 | 优缺点 |
种类 | 关键点 | 额定电压/功率/(V/W) | 输入电压范围/V | 开关频率范围/kHz | 谐振频率/kHz |
控制 策略 | 调节PFC[13,14] | 310.5/1 000 | 320~420 | ~200 | 200 | 无需附加电路,但可调范围有限 |
不对称控制[15] | 18.5/85 | 300~400 | 61~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
全桥半桥切换[17] | 500/2 000 | 125~550 | 40~120 | 60 | 参数设计相对复杂 |
初级侧 网络 | 初级侧附加开关[19] | 20/50 | 85~340 | ~500 | 500 | 开关管过多,控制相对复杂 |
初级侧附加开关[20] | 385/6 600 | 225~378 | 90 | 78 |
Boost前级[21] | 15/300 | 36~72 | 80~100 | 100 | 不对称控制引起偏置电流 |
交错Boost前级[22] | 24/600 | 120~240 | ~100 | 100 |
副边 整流器 | 附加绕组[23] | 311/300 | 25~42 | ~130 | 130 | 变压器相对较大 |
整流器切换[25] | 400/1 500 | 100~420 | 94.37~236.6 | 170 | 增益较大,但参数设计相对复杂 |
四倍整流切换[26] | 400/1 500 | 100~500 | 70~150 | 100 |
副边短路[27] | 200/300 | 250~400 | 34~75 | 75 | 电路结构改变小,切换过程没有过大的过冲问题,并控制简单 |
副边短路[28] | 12/300 | 250~400 | 120~200 | 200 |
谐振腔 | 附加变压器[29] | 210/250 | 25~100 | 80~140 | 140 | 切换过程有较大的过冲问题,参数设计也相对复杂 |
可变电感[32] | 56/350 | 290~405 | 75~110 | 110 |
可变电容[33] | 56/350 | 325~385 | 34~106 | 90 |
谐振腔附加开关[35] | 12/300 | 250~400 | 150~260 | 260 | 不对称控制引起偏置电流 |
谐振腔附加开关[36] | 48/1 000 | 200~390 | 70~100 | 100 | 增益较大,控制简单 |
3.1 改进控制策略 在改进控制策略上基本可分为三种:调节直流母线电压、初级侧开关网络不对称控制、初级侧开关网络全桥与半桥的切换. ...
... 的能量,增加LLC变换器的输出功率,进而提高了变换器的增益,保持稳定输出一段时间.该方案在保持时间的模式时只有谐振电感的阻抗,所以相对文献[27]的电路有着更高的增益,并且控制简单.但其在此期间同样存在一定的偏磁现象.文献[36]中提出的思路(图15)与文献[35]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
... ]一致,相较前者,文献[36]在正负周期内都能通过辅助开关管向谐振腔内注入更多能量,从而有着更高的增益特性. ...
... 文献[
36]中提出的改进型LLC变换器
4 结论与展望 本文针对传统LLC变换器输入电压范围窄导致掉电后保持时间短的问题,对适用于掉电保持输出的宽输入范围LLC变换器拓扑进行了全面概述. ...