基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器研究.pdf

1、隨著直流分布式電源系統(tǒng)在通信、計算機、多電飛機、多電飛船、國際空間站等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，LLC諧振變換器逐漸成為電力電子技術(shù)研究的焦點。目前，對LLC諧振變換器的研究多采用模擬控制。模擬控制雖然有成熟的控制理論和分析方法，但是其存在一些固有缺點，如電路復(fù)雜、可靠性低、靈活性差等。與模擬控制相比，數(shù)字控制可以簡化硬件電路，能消除因離散元件造成的不穩(wěn)定和電磁干擾，具有設(shè)計周期短、控制精度和靈活性高等特點。故而對LLC諧振變換器進(jìn)行數(shù)字控制的研

2、究十分必要。
　　本文首先介紹了傳統(tǒng)諧振變換器的分類和工作原理，綜合比較了三種諧振變換器的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上引出本文的研究對象-LLC諧振變換器。文中分別從時域角度和頻域角度分析了LLC諧振變換器的工作原理和運行性能。采用基波分析的方法建立了LLC諧振網(wǎng)絡(luò)的等效電路模型，并對變換器的增益特性進(jìn)行了深入的剖析，在理論分析的基礎(chǔ)上總結(jié)出LLC諧振變換器各個參數(shù)對其運行性能的影響，給出了完整的LLC諧振變換器的參數(shù)設(shè)計方法和公式，并以一

3、個具體的設(shè)計要求為例，進(jìn)行了參數(shù)和電路的應(yīng)用設(shè)計。此外，還應(yīng)用等效電路法建立小信號模型，進(jìn)行變換器的控制系統(tǒng)設(shè)計。本文將數(shù)字控制和軟開關(guān)技術(shù)結(jié)合起來，利用TI公司的TMS28027數(shù)字信號處理芯片來完成電源的控制，采用數(shù)字PI算法進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，對LLC諧振變換器進(jìn)行了數(shù)字控制的研究。
　　最后，制作了一臺150WLLC諧振變換器樣機，仿真結(jié)果和實驗結(jié)果均驗證了理論分析的正確性和有效性。研制的樣機具有如下優(yōu)點：能在全負(fù)載范圍內(nèi)