3kW+LLC谐振式模块化通信电源
llc谐振带宽
llc谐振带宽LLC谐振带宽作为一种重要的电子电路技术,广泛应用于射频、无线通信、物联网等领域。
本文将从LLC谐振带宽的概念与原理、应用场景、选择方法、优势与局限以及未来发展趋势等方面进行详细阐述。
一、LLC谐振带宽的概念与原理LLC谐振带宽,指的是在射频电路中,通过特定元件(如电感、电容等)构成的谐振回路,在一定频率范围内具有特定的带宽。
这种带宽可以有效地滤除噪声和干扰,提高信号的传输质量和稳定性。
谐振带宽的计算公式为:B = R / (2*C),其中B为带宽,R为谐振回路的电阻,C为谐振回路的电容。
二、LLC谐振带宽的应用场景1.射频通信:LLC谐振带宽技术可以应用于射频通信系统,如无线通信、蓝牙、Wi-Fi等,提高信号的抗干扰能力和传输质量。
2.物联网:在物联网领域,LLC谐振带宽技术可以应用于传感器信号的处理,滤除噪声,提高数据准确性。
3.滤波器:LLC谐振带宽技术可以用于设计滤波器,实现对特定频率段的信号进行滤除或增强。
4.能量转换:在电力电子设备中,LLC谐振带宽技术可以应用于开关电源、变压器等元件,提高系统的效率和稳定性。
三、如何选择合适的LLC谐振带宽1.确定应用场景:根据实际应用需求,选择适合的谐振带宽。
例如,在射频通信中,通常需要较宽的谐振带宽来容忍一定的频率偏差和干扰。
2.计算谐振频率:根据系统参数,如电感、电容等,计算出谐振频率,从而确定谐振带宽。
3.考虑系统稳定性:在选择谐振带宽时,还需考虑系统的稳定性,避免过窄或过宽的谐振带宽导致系统不稳定。
四、LLC谐振带宽的优势与局限1.优势:LLC谐振带宽技术具有较高的滤波性能,可以有效抑制噪声和干扰,提高信号质量。
同时,其结构简单,易于实现,成本较低。
2.局限:LLC谐振带宽技术受限于谐振回路的元件参数,如电感、电容等。
在实际应用中,可能需要根据不同场景调整谐振回路的参数,以达到最佳性能。
五、未来发展趋势:LLC谐振带宽技术的创新与应用1.技术创新:随着微电子技术的发展,未来LLC谐振带宽技术有望实现更高的频率、更窄的带宽以及更低的功耗。
3kW+LLC谐振式模块化通信电源
are discussed too.Then,operation principle ofLLC resonant circuit is introduced,including main
4
浙江大学母Ii:学位论文
Vout V
图1.5双管正激式变换器原理图
B.反激式变换电路结构
Vout
PFc广 卜
—J蛩
圈1.6反激式变换器原理图 反激式电路相对于止激式电路,其所用元什更少,结构比较简单,成本也比较低,冈此 反激变换器能适合在多路输出场合中使用。图1.6中为撮基本的反激变换器拓扑,它通过副 边RCD复位,元件利埘率较高,变换效率比较高。 反激电路结构的缺点在于:
本文以220V交流输入,42v一58v直流输出的AC/DC型模块电源单元为研究对象.选 用PFC+LLC谐振回路为主电路拓扑。首先介绍了PFC主电路和控制芯片,给山主要参数 的设计,并介绍PFC电路的保护和延时电路;然后分析LLC谐振变换器的工作原理,讨论 LLC谐振变换器的主要特性.给出主要参数的设计,并介绍了LLC谐振变换器的控制方案 和控制芯片,再次介绍了均流控制方法,重点研究分析了最人电流均流法和限流最人电流均 流控制,提出了非选择性哭同控制模式和选择性控制模式两种均流控制方案。最后设计制作 220V交流输入,输山功率3kW的模块电源,并进行了不同谐振频率(40kHz与100kHz) 以及不同电路布局下的对比试验研究,以谐振频率为100kHz的模块电源为例,进行了并机 均流试验研究,给出了试验波形和结果。通过对试验结果的分析,验证了设计的可行性。最 后分析了不足之处以及今后可能的改进方向。
基于LLC_谐振式高效率通信电源的设计与应用分析
16随着通信技术的不断发展,系统设施对通信电源的要求也越来越高。
传统的开关电源由于其开关频率固定,因此在输出电流变化时会产生大量的开关损耗和电磁干扰,同时也会影响输出电压的稳定性。
为了解决这些问题,LLC 谐振变换器逐渐成为备受关注的电源设计方案。
该方案通过控制开关频率来实现输出电压的恒定,同时具有零电压开通和零电流关断的特点,可以大大降低开关损耗和电磁干扰。
因此,本文基于LLC 谐振变换器,设计了一种高效率通信电源,并对其进行了仿真和实验验证。
一、LLC 谐振变换器的原理和特点(一)LLC 谐振变换器的原理LLC 谐振变换器(LLC Resonant Converter)是一种基于LLC 谐振式高效率通信电源的 设计与应用分析阎晓璟(1986.04-),女,汉族,山西太原,本科,中级工程师,研究方向:通信工程。
摘要:本文以LLC 谐振变换器为基础,设计了一种高效率通信电源,并进行了仿真和实验验证。
首先,介绍了LLC 谐振变换器的基本结构和工作原理,重点阐述了其优点和特点。
然后,详细讨论了电源设计的流程和关键技术以及LLC 谐振变换器在通信电源中的应用。
最后,具体设计案例和实验结果分析表明,所设计的通信电源具有高效率、稳定性和可靠性等优点,达到了设计要求。
关键词:LLC 谐振变换器;通信电源;高效率;稳定性;可靠性基于谐振电路实现电源转换的技术。
与传统的电源变换器不同,LLC 谐振变换器采用的是无极性电容和电感器,具有高效率、低电磁干扰(EMI)和宽输入输出电压范围等优点,被广泛应用于高性能电源等领域[1]。
在LLC 谐振变换器中,控制器通过调节开关频率来控制输出电压,其中,控制器包含一个MOSFET 开关和一个驱动电路。
当MOSFET 开关关闭时,变压器中的励磁电流开始增加,同时将能量存储在谐振电容和谐振电感中;当MOSFET 开关开启时,励磁电流减小,能量从谐振电容和谐振电感中释放并传递到输出负载上[2]。
LLC谐振电路工作原理及参数设计
要点三
MATLAB语言简介
MATLAB是一种流行的科学计算软件,可以进行各种数值计算、数据分析、算法开发等。
要点一
要点二
MATLAB在LLC谐振电路仿真…
使用MATLAB的Simulink模块可以对LLC谐振电路进行建模和仿真,通过调整电路参数,观察输出结果,验证电路设计的正确性。
MATLAB仿真的优势
详细描述
频率偏移问题及解决方案
总结词
LLC谐振电路中,元件的温度系数对电路的性能有着重要影响。
详细描述
为了解决温度系数问题,可以在电路中采用具有负温度系数的元件,如锰铜电阻等。此外,还可以采用温度补偿技术,通过对元件的物理特性进行补偿,以抵消温度对电路性能的影响。
温度系数问题及解决方案
05
LLC谐振电路未来发展趋势
基于新型材料LLC谐振电路的研究
THANKS
谢谢您的观看
研究方向
研究高频率(例如X波段和Ku波段)和大功率(例如千瓦级)的LLC谐振电路,提高变换效率和功率容量。
挑战
需要解决高频率下的功率容量和散热问题,以及大功率下的变换效率和可靠性问题。
高频率、大功率LLC谐振电路的研究
研究LLC谐振电路在太阳能、风能等新能源领域的应用,提高新能源利用效率。
研究方向
优点
LLC谐振电路具有高效率、高可靠性、高功率密度等优点,因此在现代电源技术领域得到了广泛应用。同时,LLC谐振电路还具有低噪音、低电磁干扰等优点,适用于对电源性能要求较高的应用场景。
LLC谐振电路应用场景
02
LLC谐振电路参数设计
在LLC谐振电路中,电阻主要用于消耗电能在适当的电阻上产生适当的电压降,以调节整个电路的能量分布。
全桥LLC谐振电源的与研究理论部分
全桥LLC谐振电源的与研究理论部分毕业设计(论文)题目:全桥LLC谐振电源的设计与研究理论部分专业年级2009级电气工程及其自动化学号姓名指导教师尹斌评阅人王仲夏2013年6月中国马鞍山本科毕业设计(论文)任务书Ⅰ、毕业设计(论文)题目:全桥LLC谐振电源的设计与调试-理论部分Ⅱ、毕业设计(论文)工作内容(从专业知识的综合运用、论文框架的设计、文献资料的收集和应用、观点创新等方面详细说明):随着软开关技术和并联均流的发展,高性能的大功率高频开关电源的研究与开发已成为电力电子领域的重要研究方向,高频化,高效率,高功率密度和低损耗,低EMI噪声是DC/DC变换器的发展趋势,全桥LLC谐振变换器能够实现全负载范围下原边开关管ZVS,副边整流管ZCS,有效解决了移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器存在的问题,使得LLC谐振拓扑结构成为电力电子技术领域研究的热点。
本课题以全桥LLC谐振变换器为研究内容,并与移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器进行比较,总结二者优缺点,接着对变换器工作原理进行详细研究,建立数学模型,运用MATLAB仿真证明理论分析的正确性。
最后,搭建220V-40A 全桥LLC谐振变换器实验平台,验证理论分析的正确性和设计方法的合理性。
具体工作的步骤、内容、要求安排如下:1.绪论,介绍研究的背景。
2.以全桥LLC谐振变换器为研究内容,并与移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器进行比较总结二者优缺点。
3.对变换器工作原理进行详细研究,建立数学模型,运用MATLAB仿真证明理论分析的正确性。
4.总结论文。
Ⅲ、进度安排:第1周~第2周(2周):根据毕业设计任务和要求,收集、查阅和研究学习相关的信息和资料:确定相应的技术方案和实施过程及规划;第3周~第5周(3周):撰写论文初稿,查阅相关资料进行修改;第6周~第9周(4周):设计电路图,调试硬件;第10周~第12周(3周):完成MATLAB软件设计;第13周~第14周(2周):充实论文,后期检查整改。
llc谐振式软开关隔离变换
llc谐振式软开关隔离变换
LLC谐振式软开关隔离变换器是一种高效率、高可靠性、高密度并能提高功率密度的变换器。
它最初用于电视背景,现在已成为广泛应用于计算机和通信领域的重要转换器。
该变换器具有高压隔离、高转换效率和低EMI(电磁干扰)的优点,可在大功率时提供准确的输出电压。
其独特的谐振拓扑结构趋于使磁性元件的尺寸更小,多输出结构更加容易实现。
LLC谐振式软开关隔离变换器的主要优势之一是该变换器使用的开关器件的不对称性:在主开关中只有单个电源电路沟槽,而在边缘负载较大时则都有与一个辅助开关器件对应的电源沟槽。
该变换器的另一个显著优势是,由于电容器成为电流源,因此电容器的变化比其它开关器件的变化小,可减少开关器件的损失,从而减轻散热工作。
这使LLC谐振式软开关隔离器成为一种热工效率高的变换器,很好地解决了传统开关变换器中存在的降低效率的问题。
除了在计算机和通信设备中应用,LLC谐振式软开关隔离变换器还可用于有源滤波器、有源调制器和多输出变换器等领域,并且在其它领域或电子设备中得到了广泛应用。
总之,LLC谐振式软开关隔离变换器是一种高效率、高可靠性、高密度并能提高功率密度的变换器,广泛应用于计算机和通信领域之外的其它领域和应用设备中。
LLC谐振电路工作原理及参数设计
2
3
针对该公司LLC谐振电路的拓扑结构,进行了详细的分析,包括输入、输出端口设计、磁性元件选择等。
电路拓扑
深入探讨了LLC谐振电路的工作原理,包括工作模态、阻抗特性、传输特性等。
工作原理
根据分析结果,针对该LLC谐振电路的设计进行了优化,提高了电路性能和效率。
设计优化
03
参数优化
针对该产品中LLC谐振电路的性能测试结果,对元件参数进行了优化设计,以提升电路性能。
体积和成本
转换效率,包括轻载和重载下的效率
电磁干扰(EMI)性能
根据实际工程经验,结合电路拓扑、控制方式、磁性元件等关键因素,进行多方案尝试和对比实验验证
优化方法选择
利用仿真软件进行电路性能仿真,通过调整元件参数、改变控制策略等方式,得到最优电路控制策略和元件参数组合
运用数学方法,如梯度下降法、遗传算法等,结合电路性能数学模型,求解最优电路控制策略和元件参数组合
LLC谐振电路工作原理
LLC谐振电路因其高效率、高可靠性、低噪声等优点,被广泛应用于通信、电力电子、自动化控制等领域。
特别是在通信领域,由于其高效节能、体积小、重量轻等优势,LLC谐振电路已成为基站、交换机、路由器等通信设备的首选电源解决方案。
LLC谐振电路应用场景
LLC谐振电路元件参数设计
02
xx年xx月xx日
《llc谐振电路工作原理及参数设计》
目录
contents
LLC谐振电路概述LLC谐振电路元件参数设计LLC谐振电路仿真与分析LLC谐振电路优化设计LLC谐振电路制作与调试LLC谐振电路案例分析
LLC谐振电路概述
01
LLC谐振电路是一种高频、高压、大功率的开关电源变换器,由两个电感(一个主电感,一个辅助电感)和两个电容(一个主电容,一个辅助电容)组成。
llc谐振电感和寄生参数震荡
一、概述在电子电路中,谐振电路是一种常见的重要组成部分。
谐振电路具有对特定频率的信号具有放大作用的特点,在无线电通信、射频信号处理、切换电源等领域应用广泛。
谐振电路包括谐振电感和寄生参数震荡两种类型,本文将对这两种谐振电路进行深入探讨。
二、谐振电感1. 概念谐振电感是指在谐振电路中起到储能和调节电流的作用的电感元件。
谐振电感通常采用线圈的形式,其具有选择性放大特定频率信号的特点。
在谐振电路中,谐振电感可以使电路在特定频率下形成谐振现象,从而实现对特定频率信号的放大。
2. 特性谐振电感的特性包括自感和互感。
自感指的是电感元件产生的自感应电动势,即线圈本身所产生的感应电压。
而互感则是指在多圈线圈之间互相感应的电动势。
在谐振电路中,自感和互感的存在使得谐振电感具有对特定频率信号的放大和滤波作用。
三、寄生参数震荡1. 概念寄生参数震荡是指在电路中由于元件本身的不完美性或者布线方式所导致的一种非预期的自激振荡现象。
在谐振电路中,由于元件之间的电容、电感、电阻等参数,加上布线形式和接地方式等因素,可能会出现寄生参数震荡的情况。
2. 原因寄生参数震荡通常是由于元件本身的不完美性引起的。
电容元件的内部电阻、电感元件的漏电感、电阻元件的电感等,都可能会导致电路中出现一定的寄生参数。
布线方式、接地方式等也会对电路的稳定性产生影响,从而引起寄生参数震荡。
四、谐振电感与寄生参数震荡的区别和通联1. 区别谐振电感是一种被设计用于特定频率信号放大的元件,具有正常工作状态下对特定频率信号的响应特性。
而寄生参数震荡是一种非预期的自激振荡现象,通常是由于元件本身的不完美性或者电路的布线方式等因素所引起的。
2. 通联谐振电感和寄生参数震荡都与电路中的参数相关。
在谐振电路中,如果元件本身存在不完美性或者电路设计不合理,也可能会导致寄生参数震荡的发生。
谐振电感与寄生参数震荡在某种程度上具有关联性。
五、如何应对谐振电感和寄生参数震荡1. 对谐振电感的处理在设计谐振电路时,应当考虑到电感元件的自感和互感特性,合理选择电感元件的参数并保证其质量稳定性。
高效率LLC谐振变换器研究共3篇
高效率LLC谐振变换器研究共3篇高效率LLC谐振变换器研究1LLC 谐振变换器是现代开关电源领域中使用最广泛的拓扑结构之一。
具有输出电流大,输出稳定性好,转换效率高等优点。
因此,在许多电源电路中得到了广泛应用。
下面将从多方面介绍LLC 谐振变换器的研究进展。
一、LLC谐振变换器的拓扑结构LLC 谐振变换器的基本结构分为三个部分:LLC 谐振网络、中间转换电路和输出电路。
其中 LLC 谐振网络用于限制输出电压与输入电压之间的电压波动,中间转换电路将输入电压转换为谐振电流,输出电路的主要作用是过滤高频噪声,并将谐振电流转化为输出电压。
二、LLC谐振变换器的运行原理LLC 谐振变换器的原理是利用谐振网络与变压器的耦合实现输入电压的变换。
当跨越一个半周期的时间后,变压器的端子电压反向,LLC 谐振网络中原本储存的自由振荡能量会被耗散掉,把谐振电容释放成电压。
输出电压也随之产生。
三、LLC谐振变换器的优点1.高效率:相比其他开关电源拓扑结构,LLC 谐振变换器的转换效率更高。
2.输出稳定性好:由于LLC谐振变换器的输出电压是由谐振电容的能量释放而来的,因此其输出的稳定性和纹波较小。
3.小型化:LLC谐振变换器的整体尺寸较小,能够满足在狭小空间内集成高功率器件。
四、LLC谐振变换器研究的难点LLC谐振变换器的实现复杂,需要同时考虑谐振网络和变压器的设计、控制策略的选择以及严格的保护功能,这都是研究LLC谐振变换器的难点。
其中,谐振网络的设计需要选择合适的电感、电容和阻尼电阻,使得LLC谐振变换器在工作时达到电磁兼容性和稳定性。
此外,控制策略的选择也有待进一步研究,目前常用的有固定频率控制和变频控制。
再者,由于LLC谐振变换器在进行转换时容易出现一些非理想的情况,如过载、过流等,因此加强保护功能也是LLC谐振变换器研究的难点。
五、LLC谐振变换器未来的发展趋势LLC谐振变换器在实际应用中已经取得了很大的成功,但在某些方面还存在诸多问题。
llc谐振尖峰吸收
llc谐振尖峰吸收(原创版)目录1.引言2.LLC 谐振尖峰吸收的原理3.LLC 谐振尖峰吸收的应用4.LLC 谐振尖峰吸收的优缺点5.结论正文【引言】随着科技的发展,谐振吸收技术在电子设备中的应用越来越广泛。
其中,LLC 谐振尖峰吸收技术以其独特的优势在众多谐振吸收技术中脱颖而出。
本文将对 LLC 谐振尖峰吸收的原理、应用、优缺点进行详细的介绍和分析。
【LLC 谐振尖峰吸收的原理】LLC 谐振尖峰吸收,全称为线性回馈线谐振尖峰吸收,是一种基于谐振原理的能量吸收技术。
其基本原理是,在特定的频率下,通过电感、电容和电阻构成的谐振回路,使得电流增大,从而实现对能量的高效吸收。
这种吸收方式具有吸收效率高、响应速度快、结构简单等优点。
【LLC 谐振尖峰吸收的应用】LLC 谐振尖峰吸收技术在电子设备中有着广泛的应用,如:1.电源系统:在电源系统中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以有效地抑制电磁干扰,提高电源的转换效率,降低能源损耗。
2.通信设备:在通信设备中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以减少电磁辐射,降低信号干扰,提高通信质量。
3.家电产品:在家电产品中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以提高设备的安全性,减少对人身体的辐射危害。
【LLC 谐振尖峰吸收的优缺点】LLC 谐振尖峰吸收技术虽然具有吸收效率高、响应速度快、结构简单等优点,但也存在一些缺点,如:1.频率范围受限:LLC 谐振尖峰吸收技术的吸收频率范围受到谐振回路的构成影响,因此对其吸收频率有一定的限制。
2.制造工艺要求高:LLC 谐振尖峰吸收技术的吸收效果与其制造工艺密切相关,因此对制造工艺要求较高。
【结论】总的来说,LLC 谐振尖峰吸收技术以其独特的优点在电子设备中得到了广泛的应用。
非隔离型LLC谐振变换器分析设计
电气传动2021年第51卷第7期摘要:LLC 谐振网络变换器是一种软开关变换器,能够降低损耗、实现高频化、提高效率,在通信电源、电池充电器等方面有着广泛的应用。
传统LLC 变换器为隔离型的谐振变换器,其中包含一个高频隔离变压器。
在功率较大的场合中,隔离变压器设计困难,且漏感较大,导致损耗高,影响变换器性能;另一方面,隔离变压器由两个绕组组成,导致谐振变换器的体积较大,从而影响变换器的功率密度,若直接将其用于高频、高效的非隔离应用场合,不利于其效率和成本优势的发挥。
提出一种具有输入输出共地结构的非隔离型LLC 谐振变换器,适用于光伏逆变器、LED 恒流驱动等非隔离场合。
最后搭建了实验平台,实验验证了理论的正确性。
关键词:DC -DC 变换器;非隔离;谐振变换器;软开关中图分类号:TP46文献标识码:ADOI :10.19457/j.1001-2095.dqcd20556Analysis and Design of Non -isolated LLC Resonant ConverterSHENG Lunhui ,ZHOU Yufei ,WU Qibin(College of Electronic and Information Engineering ,Nanjing University ofAeronautics &Astronautics ,Nanjing 211100,Jiangsu ,China )Abstract:The LLC resonant network converter is a soft-switching technology which can reduce losses ,achieve higher frequencies ,and improve efficiency.It has a wide range of applications in communication power supply ,battery charger ,etc.The traditional LLC converter is an isolated resonant converter ,which contains a high frequency isolation transformer.In the case of high power ,the isolation transformer design is difficult ,and the leakage inductance is large ,resulting in high loss and affecting the performance of the converter.On the other hand ,the isolation transformer is composed of two windings ,which leads to the large volume of the resonant converter ,and thereby affects the power density of the converter.If the converter is directly used in high-frequency and high-efficiency non-isolated applications ,it is not conducive to its efficiency and cost advantages.A non-isolated LLC resonant converter with input-output common-ground structure was proposed ,which is suitable for non-isolated applications such as photovoltaic inverter and LED constant-current drive.Finally ,an experimental platform was built to verify the correctness of the theory.Key words:DC -DC converter ;non-isolated ;resonant converter ;soft switch基金项目:2018年研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20180407);航空基金自由探索项目(2015ZC52035);中国博士后科学基金(2015M580424)作者简介:盛伦辉(1995—),男,硕士研究生,Email :*****************非隔离型LLC 谐振变换器分析设计盛伦辉,周玉斐,吴旗斌(南京航空航天大学电子信息工程学院,江苏南京211100)随着能源的供应不能满足人们生产和生活的需要,节约能源成为了当今社会至关重要的关注点。
llc谐振变换器(1)(1)
1.绪论1.1选题的目的、意义数字控制双向LLC谐振变换器属于电力电子技术领域,而且可以广泛应用于领域的金融、电信、政府、邮政服务、教育、交通、能源等,主要应用于动力蓄电池充电的电力、铁路、通信等部门。
现如今,直流转换器的分布式电源系统的运用越来越趋于科技化,包括多电技术领域中的飞机,航天器模块、还有通信领域以及计算机领域等都有它的身影。
由于世界各国对于宇宙空间站的需求越来越大,其价值也在不断提高,所以UC谐振变换器开始进入一些相关技术人员的研究视线范围内。
现阶段,相关技术人员对于LLC谐振变换器的分析基本上都是通过模拟控制的方法。
不过,尽管模拟控制在相应理论和实际操作上都具有一定的经验,但还是具有很多问题,包括系统的灵活性比较差,结论的可靠性不高,还有涉及到的电路都是比较繁琐复杂的。
另一方面,还有一种方法数字控制,相较于模拟控制,其对于复杂的电路具有很好的简化作用,对于一些电子元器件产生的接触不良或者电磁影响,它也能进行很好的检测和排除。
灵活性强,准确性高,耗时短使它独有的优势,所以,利用数字控制的方法对LLC谐振变换器展开深入的分析研究设计已然刻不容缓。
在电子电力技术领域,研究人员对于产品设备的实用性和性能的要求比较高,这便使软开关技术炙手可热,对其的研究和优化也在不断地尝试中,目前在双向开关变换器的领域中有很大的发展和运用。
此技术的特点是对于经常性拨动的开关,他能很好的减小其损坏的风险从而提高开关功率密度。
软开关技术可分为两类:零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)。
的LLC谐振变换器可以实现ZVS开关管和次级整流二极管的佐在宽输入电压或全负载范围的基础上自己的表现而不添加辅助电路,以此来减小开关损坏的风险,增加变换器的工作效率,就控制程度而言是比较容易的。
不过,利用数字控制的方法对LLC谐振变换器展开深入的分析研究设计是由一定的局限性的,一般针对于直流-直流变换器领域。
1.2研究现状现如今,能源在国际上占据的地位是非常显著的,包括我国在内的各个国家将能源的利用以及环境的保护也渐渐提上议程。
《LLC谐振变换器》课件
LLC谐振变换器结构简单,易于集成到小型 电路中,方便设备的生产和维护。
LLC谐振变换器的应用领域
01
02
03
通信电源
LLC谐振变换器具有较高 的能量转换效率和宽输入 输出电压范围,适用于通 信设备的电源供应。
电力电子设备
LLC谐振变换器可以应用 于各种电力电子设备中, 如电机控制器、逆变器等 ,提供高效的电能转换。
01
可靠性优化实例
采用高品质的元件和严格的筛选标准, 加强散热设计和过载保护,提高LLC谐 振变换器的可靠性。
02
03
可靠性优化效果
通过可靠性优化,LLC谐振变换器的平 均故障间隔时间(MTBF)可提高数倍 ,甚至达到数千小时以上。
05
LLC谐振变换器的实验验 证与结果分析
LLC谐振变换器的实验平台搭建
数字控制算法
通过微控制器或数字信号处理器实现控制算法,具有 高精度和灵活性的优点,但实时性相对较差。
混合控制算法
结合模拟和数字控制算法,根据系统需求选择合适的 实现方式。
04
LLC谐振变换器的优化设 计
LLC谐振变换器的效率优化
效率优化方法
通过改进电路拓扑、优化元件参数、采用软开关技术等手段,提高 LLC谐振变换器的效率。
电压控制策略
混合控制策略
通过检测输出电压,调整变换器的开 关频率或占空比,以实现输出电压的 稳定。
结合电压和电流控制策略,以实现更 优的控制效果。
电流控制策略
通过检测变换器的输入或输出电流, 调整开关频率或占空比,以实现电流 的恒定控制。
LLC谐振变换器的调制技术
脉冲宽度调制(PWM)
通过调节开关的占空比,控制输入到LLC谐振变换器的能量,从而 调节输出电压或电流。
基于LLC谐振变换器的PFM与PWM混合控制策略研究
基于LLC谐振变换器的PFM与PWM混合控制策略研究刘传洋;孙佐;刘景景【摘要】针对LLC谐振变换器轻载时,变换器随着开关频率的增加,与全载高效率相比难以提高轻载工作效率的缺陷问题,提供一种PFM与PWM控制相结合混合控制策略,轻载时采用PWM控制模式,满载时采用PFM控制模式,两种工作模式可以自由切换,实验结果验证LLC谐振变换器在轻载和满载范围内可以实现软开关,提高LLC谐振变换器工作效率.【期刊名称】《上饶师范学院学报》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】5页(P24-28)【关键词】轻载;全载;效率;LLC谐振变换器;软开关【作者】刘传洋;孙佐;刘景景【作者单位】池州学院机电工程学院,安徽池州 247000;池州学院机电工程学院,安徽池州 247000;池州学院机电工程学院,安徽池州 247000【正文语种】中文【中图分类】TM919随着电子技术的快速发展,人们对消费电子的需求越来越高。
在电力电子领域,新的软开关技术不断被推出,开关电源的功率器件通过软开关实现开关应力和开关损耗的降低,进而提高功率器件的开关频率,使得开关电源逐渐向小型化、高频化、高功率和高功率密度发展[1-2]。
LLC谐振式变换器采用软开关技术,采用PFM变频控制,在宽输入电压范围内实现原边开关管零电压开通、副边整流管零电流关断,具有适应负载能力强、效率高、高功率密度、电磁干扰低等优点,使得LLC谐振变换器在工业电源和消费电子领域都得到了广泛的应用[3-4]。
LLC谐振变换器采用传统的变频控制,通过频率变化来调节输出电压和负载变化。
LLC谐振变换器应用在标准通信电源模块等宽输出电压范围及负载变化较大的场合中,随着负载的减轻,通过提高开关频率来获得相同的直流增益,受到谐振元件参数的限制,变换器的工作频率不可能无限制地升高[5]。
开关频率的升高,不仅增加了开关损耗,而且导致副边整流二极管无法实现零点流关断,不仅增加开关损耗,而且削弱频率对输出电压的调节,容易出现电压不稳定、纹波及电磁干扰等问题[6-7]。
一种三电平组合式LLC谐振变换器
• 139•针对直流变压器现有电磁干扰性能差、磁元件和驱动电路设计复杂等问题,提出一种三电平组合式LLC 拓扑,此拓扑具有电压等级高、功率密度高及驱动设计简单等特点,能很大程度上提高谐振变换器工作性能。
本文首先对所提出的LLC 谐振变换器的工作原理、电压增益和软开关操作进行了全面分析,同时提出了一种适用于三电平组合式LLC 谐振变换器的设计方法,重点讨论了励磁电感的设计考虑。
通过采用所提出的设计方法,可以实现初级开关的零电压开关(ZVS)操作和次级整流器的零电流开关(ZCS)操作。
最后,搭建了一个500W 的实验装置来验证理论分析。
随着电动汽车充电以及新能源发电等领域对高能量密度日益增长的需求,具有软开关功能和高频特性的谐振变换器引起了各国学者的关注。
LLC 谐振变换器以其高效率、零电压开关和高功率密度等特点受到广泛应用。
然而,LLC 谐振变换器在大电流应用场合时,较大的谐振电流对变换器极其不利,且整流侧二极管反向恢复将导致电压尖峰大等问题。
国内外学者就此问题展开了相关研究,以期改善LLC 谐振变换器在大电流应用场合下的工作性能。
有关文献中研究了一种使用全桥拓扑的结构,考察了拓扑的控制策略和零电压开关(ZVS),可以减少电磁干扰污染,提高转换器的可靠性。
有关文献分析了三电平半桥DC-DC 变换器的性能,并提出改进控制策略用于缩小开关频率范围,然而低电压输入时的效率低,并且谐振元件的应力大。
鉴于上述问题,本文提出了一种三电平组合式LLC 谐振变换器拓扑并对其工作原理进行了分析,更进一步研究了电压增益特性。
该拓扑结合了全桥拓扑与多电平拓扑结构优点,且组合式结构能缓解单个谐振腔的负担,从而减小磁性元器件体积,进一步提高了能量密度。
最后,通过搭建实验样机验证了其可行性和合理性。
1 三电平组合式LLC谐振变换器三电平组合式LLC 拓扑结构如图1所示,高压侧采用全桥三电平拓扑、低压侧采用组合式整流拓扑,与中间级采用组合式LLC 对称设计。
基于LLC直流变压器(LLC-DCT)效率优化的死区时间与励磁电感设计
基于LLC直流变压器(LLC-DCT)效率优化的死区时间与励磁电感设计任仁;张方华;刘硕【摘要】对于传统PWM变换器,死区时间越小,效率越高,而谐振变换器并非如此.本文针对LLC谐振式直流变压器(LLC-DCT),通过推导LLC拓扑损耗与死区时间的定量关系,提出了一种基于死区时间和励磁电感最优解的LLC谐振参数设计方法.从而选取最佳死区时间和励磁电感,得到最优化的整机效率,避免了先前设计中死区时间选取的盲目性.同时,根据工作在直流变压器下的LLC特点,分析了励磁电感与谐振电感比值和品质因素的选取.最后,研制了一台基于该优化设计方案的150W LLC-DCT样机,实验结果表明了设计方法的有效性和准确性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2014(029)010【总页数】6页(P141-146)【关键词】LLC-DCT;死区时间最优解;效率优化;中转母线变换器【作者】任仁;张方华;刘硕【作者单位】南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京210016;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京 210016;南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京 210016【正文语种】中文【中图分类】TM411 引言随着信息技术和半导体器件的发展,同时对能量管理提出了更高的要求,高效率和高功率密度已经成为推动通信电源技术发展的关键因素。
分布式电源系统架构由于其高性能和高可靠性被广泛采用在通信和计算机电源中,而其中 AC-DC 后端的DC-DC 变换器和中转母线变换器作为架构中关键组件也对效率和功率密度提出了更高的要求。
由于LLC 谐振变换器电压增益特性和很小的开关损耗,使它同时获得了高效率和宽输入范围的能力,如图1 所示,成为一个十分有潜力的拓扑并被广泛应用在分布式架构组件中。
LLC 变换器可以工作在两个状态,即直流变换器(LLC-D2D)和直流变压器(LLC-DCT)。
llc谐振电路作用
llc谐振电路作用
LLC谐振电路是一种高效的电路,被广泛应用于许多电子领域。
它的作用是将输入直流电压转换成高频交流电压,以便于在电子设备中的使用。
下面将分步骤阐述LLC谐振电路的作用。
第一步,输入直流电压。
LLC谐振电路的最初作用是输入直流电压,即将DC电源电压转换为AC电压。
在这个过程中,电流通常比电压更重要。
该电路的工作方式是将直流电压精确地转换为所需的频率和相位,以便满足电子设备的工作需求。
第二步,产生高频振荡。
LLC谐振电路中的电感和电容通过调节其值,可以产生所需的高频振荡信号。
这种电路的关键特点是其能够稳定地产生高频振荡,以及能够在其它条件变化时自我调节。
这种特性可以有效地确保电子设备在各种负载下保持稳定性能。
第三步,过滤并调整信号。
在LLC谐振电路中,输出信号需要经过滤波器的过滤以及放大器的调整,以保证其符合电子设备的要求。
通过调节谐振电路的参数,可以精确地控制输出信号的频率和幅度。
这样的调节可以确保输出的信号是清洁、稳定和保持一定的功率,以便电子设备的正常工作。
总结:LLC谐振电路的作用是将输入直流电压转换成高频交流电压,以供电子设备使用。
它的工作过程是通过电感和电容之间的谐振产生高频振荡信号,最后通过过滤器和调节器来保证输出信号的清洁和稳定性。
这种电路的特点是具有高效、稳定和自我调节的功能,因此被广泛应用于通信、控制、电力等领域。
LLC谐振变换器PWM控制策略和同步整流技术的研究
LLC谐振变换器PWM控制策略和同步整流技术的研究一、概述随着电力电子技术的快速发展,高效率、高功率密度的电源变换器在各个领域的应用越来越广泛。
LLC谐振变换器作为一种高效、高功率密度的电源变换器,其在实际应用中受到了广泛关注。
LLC谐振变换器的控制策略和整流技术对其性能有着重要影响。
研究LLC谐振变换器的PWM控制策略和同步整流技术对于提高电源变换器的效率和稳定性具有重要意义。
PWM(脉冲宽度调制)控制策略是LLC谐振变换器中的一种重要控制方式。
通过调节PWM信号的占空比,可以有效地控制LLC谐振变换器的输出电压和电流,从而实现对其性能的精确控制。
同时,PWM 控制策略还可以提高LLC谐振变换器的动态响应能力,使其能够快速适应负载变化。
同步整流技术是一种提高整流效率的有效方法。
传统的整流电路通常采用二极管作为整流元件,但由于二极管的导通压降较大,会导致整流效率较低。
而同步整流技术则采用MOSFET等低导通压降的开关器件代替二极管,从而大大降低了整流损耗,提高了整流效率。
本文旨在研究LLC谐振变换器的PWM控制策略和同步整流技术,通过理论分析和实验验证,探索出更为高效、稳定的控制方法和整流技术,为LLC谐振变换器的实际应用提供理论支持和实验依据。
同时,本文的研究结果也可以为其他类型的电源变换器的控制策略和整流技术的研究提供参考和借鉴。
1. LLC谐振变换器的概述LLC谐振变换器是一种高效、高功率密度的电力转换装置,近年来在电力电子领域得到了广泛的研究和应用。
作为一种谐振变换器,LLC以其独特的拓扑结构和控制方式,实现了在宽负载范围内的高效、稳定运行。
其基本原理基于谐振原理进行电压和电流的变换,主要由初级电感(L)、谐振电感(Lr)和谐振电容(Cr)组成,形成一个LLC谐振网络。
在正常工作过程中,该谐振网络会在特定的频率下发生谐振,实现输入电压到输出电压的转换。
LLC谐振变换器的特点之一是能够实现开关管的零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS),从而有效减小开关损耗,提高变换器的效率。
3kw llc计算书
3kw llc计算书以下是一个简单的3kw LLC计算书,供您参考:一、概述本次计算书主要针对3kw LLC电源进行设计。
该电源采用LLC谐振电路,具有高效率、高功率密度和易于实现等特点。
本计算书将根据设计要求,对电源的各个参数进行计算和优化。
二、设计要求1.输入电压:交流220V2.输出功率:3kw3.输出电压:直流48V4.输出电流:75A5.效率:≥90%6.功率密度:≥100W/in3三、计算过程1.确定LLC电路参数根据设计要求,我们需要选择合适的LLC电路参数,包括谐振频率、谐振电阻、谐振电感和开关频率等。
这些参数的选择将直接影响电源的性能和效率。
2.计算谐振电阻和电感根据LLC电路的原理,谐振电阻和电感的大小将影响谐振频率和输出功率。
通过计算和仿真,我们可以确定合适的谐振电阻和电感值。
3.计算开关频率和占空比开关频率和占空比是LLC电源的关键参数,它们将直接影响电源的效率、功率密度和输出电压纹波等。
通过仿真和实验验证,我们可以确定合适的开关频率和占空比。
4.优化电路布局和布线为了提高电源的效率、功率密度和可靠性,我们需要对电路布局和布线进行优化。
这包括选择合适的PCB材料、布局布线方案和散热方案等。
5.测试和验证在完成设计后,我们需要对电源进行测试和验证。
这包括测试电源的输出电压、电流、效率、功率密度等性能指标,以及验证电源的稳定性和可靠性。
四、结论通过本次计算书的设计和优化,我们成功地设计出了一款3kw LLC电源。
该电源具有高效率、高功率密度和易于实现等特点,能够满足设计要求。
在未来的应用中,该电源将具有广泛的应用前景和市场竞争力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
10.江雪半桥LLC-4谐振变换器的研究[学位论文]2010
1.吴灏小功率直流开关电源的纹波和噪声研究[期刊论文]-科技创新导报 2012(5)
本文链接:/Thesis_Y1213306.aspx
3kW LLC谐振式模块化通信电源
作者:周伟成
学位授予单位:浙江大学电气工程学院
被引用次数:1次
1.冯治富LLC明明基于DSP的LLC谐振变换器的研制[学位论文]2009
3.朱立泓LLC谐振变换器的设计[学位论文]2006
4.赵磊LLC谐振变换器的研究[学位论文]2008
5.高凤川LLC谐振变换器的待机控制研究[学位论文]2006
6.李大伟LLC谐振开关变换器的研究[学位论文]2010
7.宫力LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的研究[学位论文]2006
8.刘兴元480W工业导轨电源的设计——基于半桥LLC谐振变换器开关电源拓扑结构[学位论文]2009