LLC諧振變換器的軌跡控制研究

2020-12-08 電子產品世界

編者按:  摘要:針對LLC諧振變換器諧振槽有多個諧振元件、工作過程複雜、難以對其實現有效控制的問題,本文提出了一種最優軌跡控制方法,根據變換器的具體諧振過程,給出了其多諧振過程的時域方程,並以此推導出其軌跡方程,繪製了其狀態軌跡圖,給出了詳細的控制法則。軟體仿真和實驗結果表明系統動態性能良好,驗證了該控制方法的可行性和有效性。  引言  LLC 諧振變換器因可以實現ZVS、開關頻率高、易於集成等優點而受到歡迎。但由於其諧振元件較多,對其實現簡單有效的控制依然並不簡單。文獻[1]將變頻控制、滑膜控制和軌跡

  摘要:針對LLC諧振變換器諧振槽有多個諧振元件、工作過程複雜、難以對其實現有效控制的問題,本文提出了一種最優軌跡控制方法,根據變換器的具體諧振過程,給出了其多諧振過程的時域方程,並以此推導出其軌跡方程,繪製了其狀態軌跡圖,給出了詳細的控制法則。軟體仿真和實驗結果表明系統動態性能良好,驗證了該控制方法的可行性和有效性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/269821.htm

  引言

  LLC 諧振變換器因可以實現ZVS、開關頻率高、易於集成等優點而受到歡迎。但由於其諧振元件較多,對其實現簡單有效的控制依然並不簡單。文獻[1]將變頻控制、滑膜控制和軌跡控制等5種控制方法在串聯諧振電路中方面進行了多方面的比較,結果顯示軌跡控制方法在系統穩定性、動態響應時間、短路承受能力等方面都較其它幾種方法有更好的表現。文獻[2-5]對串聯諧振變換器提出了一種簡單的軌跡控制方法。文獻[6-9]對LCC變換器在DCM和CCM模式下各諧振過程的時域方程做了推導,並未對其控制方法作進一步分析。文獻[10]分析了LCC諧振變換器的一種軌跡控制方法。本文對CCM模式下的LLC諧振電路的狀態軌跡進行了分析,繪製了軌跡轉換圖,最後提出了一種對LLC諧振變換器的軌跡進行控制的方法,並用仿真和實驗對該控制方法進行了驗證。

  1 LLC諧振電路的諧振過程與分析

  1.1 LLC諧振電路的諧振模態分析

  LLC諧振變換器的主電路拓撲如圖1所示。其主要工作波形和相應時段的諧振模態分別為圖2和圖3。


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