多模態(tài)控制CLLLC諧振變換器的研究.pdf

1、隨著電力電子半導(dǎo)體器件制造水平的不斷提高和數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，高頻隔離雙向DC/DC變換器在電動汽車、分布式發(fā)電、軌道交通等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。LLC諧振變換器具有優(yōu)良的軟開關(guān)特性，一直是DC/DC變換器領(lǐng)域的研究熱點之一。本文以原、副邊對稱的CLLLC諧振變換器為研究對象，結(jié)合其在電力機車能量無火回送中的應(yīng)用，分析工作原理，并就其軟啟動、能流換向、寬范圍電壓輸入問題展開研究。
　　首先，分析CLLLC變換器的工作原理和不同工作

2、狀態(tài)，利用基波近似法建立變換器基波等效電路模型，分析求得CLLLC變換器增益特性曲線，分析設(shè)計參數(shù)對變換器性能的影響，分析CLLLC變換器定頻移相控制時各模態(tài)的工作特性，為CLLLC變換器多模態(tài)控制奠定理論基礎(chǔ)。
　　其次，針對CLLLC變換器軟啟動問題進行研究，提出了一種改進的移相控制與調(diào)頻控制相結(jié)合的軟啟動控制策略?；陔妷弘娏鳈z測相結(jié)合的能流換向檢測算法，提出了一種可以改善變換器換向瞬間特性的控制策略，實現(xiàn)CLLLC變換器平

3、穩(wěn)地能量換向。為了提高CLLLC變換器寬范圍電壓輸入調(diào)整，本文采用主電路拓?fù)淝袚Q+定頻移相控制+調(diào)頻控制的混合式控制策略，實現(xiàn)CLLLC變換器不同電壓輸入范圍時的調(diào)節(jié)控制。
　　然后，開展變換器主功率器件選型和高頻變壓器設(shè)計工作，并對電流采樣、電壓采樣、驅(qū)動電路、通信電路等輔助電路進行硬件設(shè)計，制作了一臺輸入99V～121V，輸出600V，功率2kW的CLLLC變換器實驗樣機。
　　最后，進行實驗驗證，結(jié)果表明，采用本文研究