LCC谐振变换器电火花加工电源的研究
LCC谐振变换器研究现状的综述
Telecom Power Technology研制开发谐振变换器研究现状的综述王 栋，程 杨，贾 强（空军预警学院，湖北武汉谐振变换器进行研究，通过查阅大量文献，对谐振变换器的相关研究提供借鉴。
谐振变换器；研究现状；控制方式Overview of Research Status of LCC Resonant ConvertersWANG Dong，CHENG Yang，JIA QiangAir Force Early Warning Academy，Wuhanthe research of LCC resonantcontrol methods and future research directions of LCC resonant converter are analyzed in in order to provide reference for the related research of LCC resonant converter.research status；control mode图4 三相LCC谐振转换器随着社会的进步和发展，LCC谐振变换器已经成为高频高压领域装备电源的核心技术，广泛应用于数码、军工、船舶、航天等各行各业，且随着数字技术DSP、ARM等技术为核心控制技术的LCC 谐振变换器有着很大的研究空间，今后LCC谐振变换器一定会有更加宽广的应用前景，会在DC/DC变换领域发挥不可替代的作用。
，Jain P K，Joos G.Self-sustained Oscillating Resonant Converters Operating above the Resonant].IEEE Transactions on Power Electronics，）：803-815.王 兴，陈功洵，韩其国.基于整流补偿基波近似法的谐振变换器参数设计[J].机电工程，2016，33（1）：M，B a r r a g a n L A，M o n t e r d e F，e t al.Asymmetrical Voltage-cancellation Control for Full-西安理工大学，2003.[7]Peng L，Xiao-kun L，Zhu G R，et al.CharacteristicsResearch on Double LCC Compensation Converter in the Inductive Energy Transfer SystemConference on Industrial Informatics-computing Technology，IEEE Computer Society，[8]Deng J，Lu F，Li S，et al.Development of a HighEfficiency Primary Side Controlled 7kW Wireless Power Charger[C].Electric Vehicle Conference[9]Vakacharla V R，Rathore A K，Kumar R. Current-fed Isolated LCC-T Resonant Converter with ZVS and Improved Transformer Utilization[C].IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition1921.[10] Chou C Y，Tampubolon M，Lin G YLCC-C Wireless Power Transfer[C]Transfer Conference，2017：1-4.[11] Yijie W，Tian L，Xiangjun Z，et al.Analysis andDesign of an LCC-S Compensated Resonant Converter for Inductively Coupled Power Transfer。
三相LLC谐振变换器的研究的开题报告
三相LLC谐振变换器的研究的开题报告一、研究背景和意义现代电子技术的飞速发展，逐渐使得许多工业领域、消费电子领域、能源领域、医疗领域、交通运输领域等进入到电子化、智能化的时代。
其中，电源的研发和应用尤为重要。
而LLC谐振变换器是一种高效的电源变换器拓扑结构，它广泛应用于电视机、电脑电源、照明、电动汽车等领域中，已经成为当今电源领域的重要组成部分。
其中，三相LLC谐振变换器在大功率电源应用中更加常见，并具有更高的效率和更小的体积。
因此，研究三相LLC谐振变换器理论和应用具有重要的现实意义和理论价值。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是对三相LLC谐振变换器的理论和应用进行详细探讨。
具体包括以下研究内容：1. 对三相LLC谐振变换器的原理和工作特点进行深入分析；2. 建立三相LLC谐振变换器的数学模型，并进行模拟仿真研究；3. 设计并实现三相LLC谐振变换器的硬件电路，验证其性能和效果；4. 通过对比实验和仿真分析，优化三相LLC谐振变换器的性能和效率；5. 综述三相LLC谐振变换器在各种电源应用中的优点和局限性，提出未来研究方向。
本研究采用实验和仿真相结合的方式进行研究。
具体方法包括理论分析、电路设计、仿真模拟、实验测试等，以验证理论的正确性和可行性。
三、预期研究结果预期本研究能够深入了解三相LLC谐振变换器的理论和应用，建立三相LLC谐振变换器的数学模型，设计并实现三相LLC谐振变换器的硬件电路，通过对比实验和仿真分析优化其性能和效率，同时，综述三相LLC谐振变换器在各种电源应用中的优点和局限性，提出未来研究方向。
最终实现推进三相LLC谐振变换器在中高端电源应用的普及和发展。
LCC谐振变换器及相关电磁场研究
LCC谐振变换器及相关电磁场研究LCC谐振变换器是一种常见的电力电子器件，广泛应用于电力系统中。
它通过谐振电路的工作原理，实现了高效率、高功率密度的能量转换。
本文将介绍LCC谐振变换器的基本原理，并对其相关电磁场进行研究。
LCC谐振变换器由L（电感器）、C（电容器）和C（开关器件）三个主要部分组成。
其工作原理是在开关器件切换状态时，通过电感和电容的共同作用，实现能量的转换和传输。
当开关器件导通时，电感和电容储存能量；当开关器件关断时，储存的能量通过谐振电路传输到输出端。
通过合理的设计和控制，可以实现高效率的能量转换。
LCC谐振变换器的设计和性能优化对电磁场的研究有着重要影响。
首先，电磁场的分布和强度直接影响着器件的工作效果和稳定性。
通过对电磁场的分析和模拟，可以优化电路的结构和参数，提高系统的性能。
其次，电磁场对周围环境和其他电子器件的干扰也需要进行研究和控制。
合理设计谐振电路的布局和屏蔽结构，可以减少电磁辐射和互相干扰，提高系统的可靠性和抗干扰能力。
在LCC谐振变换器的电磁场研究中，通常采用电磁场分析和仿真软件进行模拟和优化。
通过建立电磁场模型，可以定量地评估电磁场的分布和强度。
在模拟过程中，可以通过改变电路结构和参数，来优化电磁场的性能。
此外，还可以通过实验验证来验证模拟结果的准确性和可靠性。
总之，LCC谐振变换器及其相关电磁场研究对于电力系统的稳定运行和高效能量转换至关重要。
通过合理设计和优化，可以提高系统的性能和可靠性，减少电磁辐射和干扰。
未来的研究可以进一步深入研究LCC谐振变换器的电磁场特性，探索新的设计方法和控制策略，为电力系统的发展提供更多的可能性。
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。
大功率高压LCC谐振电源重要参数研究与设计
王泽庭， 等： 大功率高压 LCC 谐振电源重要参数研究与设计
电气传动 2017 年 第 47 卷 第 7 期
数设计相当混乱， 文献 ［1-2］ 提出方法过于复杂 和繁琐， 不利于实时设计参数。文献 ［3-4］ 方法 没有明确 LCC 重要参数设计过程， 造成一些谐振 参数不明确、 精度差等问题。本文旨在分析 LCC 设计过程中重要参数对于电源系统的影响， 并在 此基础上提出一种相对简单、 较精确的 LCC 谐振 参数设计方法。设计 1 台 60 kV/60 kW 的电子束 焊机参数， 通过 Saber 仿真进行理论验证。
近些年， 随着中国航天、 汽车、 船舶等制造业 的快速发展， 这些行业中出现了一些需要高精度 加工焊接的需求。这就给电子束焊机的发展提 供了很好的发展契机和挑战。电子束焊机发展 至今， 高压供电电源一直是电子束焊机研究的重 点和难点。此类高压电源已经从工频、 中频发展 到高频， 但是随即又出现了一些效率和功率提升 难点。 LCC 谐振变换器自身的优点正好契合此 类电源发展需求， 故 LCC 谐振变换器成为众多国 内外专家研究和探讨的热点问题。 76
converters， such as achieve wide linear and load modulation in the smaller switching frequency range， while maintaining a good efficiency， and achieving a full range of soft switching. These make that the LCC resonant converter be very suitable for high power and high voltage power supply. A detailed analysis and design process of the LCC resonant converter parameters in high power high voltage power supply was presented， and the analysis was verified by Saber simulation. Key words: LCC resonant converter； high power and high voltage power supply； soft switching
基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计
基于LCC谐振变换器的高压直流电源设计引言：高压直流电源在许多领域，如电力系统、电力电子设备和工业自动化等中都起着重要的作用。
传统的高压直流电源设计中，常常使用整流电路、滤波电路和电压调节电路等多个模块来完成。
然而，这种设计方式需要较多的元器件，造成系统的体积较大、效率较低、成本较高。
因此，LCC谐振变换器应运而生，并得到了广泛的应用。
本文将基于LCC谐振变换器设计一种高压直流电源。
一、LCC谐振变换器的基本原理LCC谐振变换器由L（电感）、C（电容）和C’（电容）三个元器件组成，其主要作用是通过电感和电容元器件来控制电流和电压的交换。
其基本工作原理如下：1.输入电压加到谐振电感L上，L充电；2.当L充电到电容电压C’时，C’开始放电；3.C’的放电电流经过L和C，供给输出负载，并达到输出电压；4.当输出电容C的电压升高到峰值时，L会开始放电；5.L的放电电流通过D（二极管）充电。
6.加到C'上的电压增加，电容电流变小；7.当电容电流降为零时，L将停止放电，同时充电；8.反复以上步骤。
1.确定输出电压：根据具体的应用要求确定输出电压的数值。
2.选择谐振电感L：根据输出电压和输出功率确定选择合适的谐振电感大小。
3.选择合适的电容C和C’：根据谐振电感L的选择结果，确定合适的电容C和C’的数值，以满足谐振频率的要求。
4.选择二极管D：根据设计负载电流和输出电压确定选择合适的二极管D。
5.设计谐振频率：根据所选用的L、C、C’和D的数值，通过计算得到谐振频率。
6.添加控制电路：在LCC谐振变换器设计中，控制电路的设计十分重要，可采用开关电源控制芯片进行设计。
7.进行仿真和优化：通过电路仿真软件（如PSIM等）对设计电路进行仿真，调整参数，优化电路性能。
8.布局和线路设计：将所设计的电路进行布局和线路设计，并进行PCB制板。
9.制造和测试：根据设计的PCB进行电路制造，并进行电路测试，验证设计电路的性能。
电除尘电源用LCC谐振变换器的分析与设计
电除尘电源用LCC谐振变换器的分析与设计作者：邢文彦贾伟博来源：《中国科技博览》2019年第02期[摘要]带有电容型输出滤波器的LCC谐振变换器非常适用于高频高压大功率电除尘电源。
LCC谐振变换器一般采用变频控制，关断电流大，开关损耗大。
本文介绍了一种移相变频混合控制方法，能够实现全程软开关，有效减小开关损耗，提高电源效率。
并利用基波近似法建立了该控制方法下变换器的稳态数学模型，在此基础上给出了一种简单有效的参数设计方法。
最后通过仿真验证了该方法的正确性。
[关键词]LCC谐振混合控制稳态模型小信号模型中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0392-021引言LCC串并联谐振变换器（LCC-SPRC）将电路中高频高压变压器有害的寄生参数引入到谐振参数中，有效减小了电磁干扰，且能在较小的开关频率变化范围内实现宽范围的输出电压和输出功率的变化[1]。
其结合了串联谐振和并联谐振的优点，克服了各自的缺点，是ESP高压供电电源的理想选择[2]。
传统的控制方式有两种：变频控制（VF control）和移相控制（PS control）。
其中，VF control 因控制简单、工作模式少、开关管损耗分布均匀被广泛应用于LCC谐振变换器的控制。
该方法下，每一个开关管以50%的占空比导通，对角线的开关管为180°互补导通。
能够实现ZVS开通，但是关断时为硬关断。
尤其在低压大电流运行时，关断电流大，开关损耗高。
另一个缺点是在负载较轻时，往往需要很高的开关频率。
PS control的优点在于工作频率恒定，易于控制。
移相控制能够实现零电压、零电流开通。
但是，开关管关断是在较大的电流下进行的，开关损耗大，限制了开关效率的进一步提高。
本文采用了一种新的混合控制策略，能有效减小开关损耗，提高电源效率。
2 混合控制方法下LCC-SPRC的数学模型2.1 工作原理图1为LCC-SPRC的主电路拓扑，其中VT1～VT4为IGBT功率开关管，VD1～VD4分别为其反并联二极管，Ls是串联谐振电感，Cs是串联谐振电容（包含了变压器漏感），Cp是并联谐振电容（包含了变压器折算到一次侧的分布电容），T为高频高压变压器，VD5～VD8为整流二极管，Co和Ro分别为ESP电源的等效负载电容和等效负载电阻。
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计近年来，随着能源技术的发展，电力的普及以及对环境的关注，人们越来越关注高效、环保的电力供应方案。
在此背景下，低谐振（LCC）谐振技术受到了广泛关注，为高压充电电源设计提供了新的思路。
LCC谐振技术主要通过降低变压器的系统阻抗和功耗来降低电流噪声和提高变压器的功率因数。
它通过利用特殊的的反馈电路将一个低频电路调节到谐振状态，这种技术可以替代传统设计技术，如PFC （功率因素校正），芯片内置滤波器，等等。
因此，LCC谐振技术可以有效地降低高压变压器的功耗和电流噪声。
首先，在设计高压充电电源时，LCC谐振技术可以提供更高功率因数和更好的电路稳定性。
例如，在设计LCC谐振高压充电电源时，可以有效地降低噪声和滞后，从而提高功率因数。
此外，它还可以提供很高的电压精度，达到±1V以内。
其次，LCC谐振技术可以降低变压器阻抗和功耗。
由于变压器功耗是由变压器电流决定的，因此，可以通过LCC谐振技术降低变压器功耗，从而提高变压器的系统效率。
此外，LCC谐振技术还可以降低系统的成本。
LCC谐振技术比传统PFC技术成熟，技术简单，仅需要电容和电感就可以实现，从而减少了系统的组件成本。
最后，LCC谐振技术还可以提高充电电源的可靠性。
由于LCC谐振技术可以降低噪声和滞后，从而提高充电电源的稳定性。
综上所述，LCC谐振技术是设计高压充电电源的有效方法，它可以提高功率因数和可靠性，同时降低变压器功耗和系统成本。
但是，由于LCC谐振技术目前仍处于发展阶段，因此有必要仔细研究电路的参数以及如何设计出更好的元件组合，以更好地满足高压充电电源的需求。
本文基于LCC谐振的高压充电电源研究与设计，从技术发展、性能特点和可靠性等几方面阐述了LCC谐振技术在高压充电电源的发展过程中的重要地位。
由于LCC谐振技术在高压充电电源设计中的潜在优势，因此未来有望成为主流设计技术。
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计
基于lcc谐振的高压充电电源研究与设计摘要：本文探讨了基于LCC谐振的高压充电电源的研究和设计。
首先，综述了LCC谐振的概念和原理，并详细介绍了高压充电电源的结构、工作原理和技术参数。
然后，以一种实验性的LCC谐振的高压充电电源为实例，进行了电路设计、仿真和试验，其中包括对主调制芯片的配置参数以及谐振电路、充电技术参数和系统特性进行了研究和优化。
最后，实验结果表明，研究的实验性LCC谐振的高压充电电源能够成功工作，主要技术参数也可以满足设计要求。
关键词：LCC谐振；压充电电源；路设计；仿真；验本文主要介绍了基于LCC谐振的高压充电电源的研究和设计，并给出了一种实验性的LCC谐振的高压充电电源的详细研究和优化。
一、LCC谐振原理LCC谐振，即多部分电路的组合，是一种使电路及其元件的特性变得更好的电路技术。
它将电感L、电容C和电阻R组合在一起，形成一个L－C－R对抗网络。
简单地说，LCC谐振就是利用这两个参量之间共振现象，使电路特性改变，甚至是根本改变。
当它们的总参量接近0时，就会产生共振，形成一个定的响应频率。
另外由于LCC谐振的电路元件在电子设备中较少，所以体积小，成本低，而且可以简化电路结构，节省空间。
二、高压充电电源结构和工作原理高压充电电源采用交流-直流-交流（AC-DC-AC）多端口变换技术，主要由交流侧，直流侧和控制侧三部分组成。
其中，交流侧由交流变压器、滤波器、恒流恒压控制器组成，用于把市电220V变换成14V 的低压直流输出。
直流侧由滤波电容、调节器，比如半桥式变流器组成，用于把14V的低压直流电源变换成高压直流电源。
控制侧由LCC 谐振控制电路组成，用于控制直流-交流变换器的输出电压、电流，实现整机的恒流、恒压和调节输出等功能。
三、实验性LCC谐振高压充电电源根据LCC谐振原理及高压充电电源的结构和工作原理，我们设计了一种实验性LCC谐振高压充电电源，其核心部分主要由LCC谐振控制电路和半桥式变流器组成（图1）。
基于LLC谐振变换器的电除尘高频电源研究
基于LLC 谐振变换器的电除尘高频电源研究DOI :10.19557/ki.1001-9944.2021.06.016陈元招1,张源峰1,曾武堃2(1.闽西职业技术学院信息与制造学院,龙岩364021;2.福建龙净环保股份有限公司,龙岩364000)摘要:谐振变换器作为电除尘高频电源中的核心部件,其性能直接影响系统的电能传输效率和除尘效果。
针对常用的LCC 谐振变换器匝间电容产生环流导致无功功率大和高频时开关器件无法实现零电压导通问题,提出一种基于LLC 谐振变换器和倍压整流器的研究方案,首先介绍LLC 谐振变换器工作模态和电压增益特性,然后对倍压整流器的工作原理和特性进行分析,最后进行仿真和实验验证,证实方案的有效性,能有效地抑制匝间电容,提高变换器功率密度,实现高频高效率的能量转换与传输。
关键词:电除尘;LLC 谐振变换器;倍压整流;软开关中图分类号:TP23文献标识码:A文章编号:1001⁃9944(2021)06⁃0079⁃06Research on High Frequency Power Supply of Electrostatic Precipitator Based on LLC Resonant ConverterCHEN Yuan ⁃zhao 1,ZHANG Yuan ⁃feng 1,ZENG Wu ⁃kun 2(1.Institute of Information and Manufacturing ,Minxi Vocational &Technical College ,Longyan 364021,China ;2.Fujian Longking Co.,Ltd.,Longyan 364000,China )Abstract :As a core component of a high frequency power supply for the electrostatic precipitator ,the resonant con ⁃verter has a great influence on the power transmission efficiency and dust removal performance.In order to reduce the excessive circulating reactive power caused by the inter ⁃turn capacitor ,and realize the zero ⁃voltage ⁃switch in high frequency application ,a novel electrostatic precipitator power supply is designed in this paper ,based on the LLC res ⁃onant converter and the voltage doubler rectifier.The operating modes and the voltage gain characteristics of the LLC resonant converter is firstly proposed.Then ,the working principle of the voltage doubler rectifier is analyzed.The proposed scheme will successfully suppress the inter ⁃turn capacitor ,improve the power density of the converter ,andachieve a high frequency high efficiency energy conversion ,whose effectiveness is verified by the experiments.Key words :electrostatic precipitator ;LLC resonant converter ;voltage doubler rectifier ;soft switch收稿日期:2021-02-05;修订日期:2021-04-1远基金项目:福建省教育厅2018年中青年教师教育科研项目(JZ181050)作者简介:陈元招(1977—),女,硕士,副教授,研究方向为环保装备电力电子技术;张源峰(1969—),男,本科,教授,研究方向为电子技术与通信工程;曾武堃(1981—),男,本科,工程师,研究方向为电除尘电源。
双向llc谐振变换器的脉冲充电方法研究-概述说明以及解释
双向llc谐振变换器的脉冲充电方法研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：双向LLC谐振变换器是一种应用广泛的电力电子变换器，其能够实现高效能量转换和双向能量流动。
由于其在电力系统中的重要性和广泛应用，本文旨在研究双向LLC谐振变换器的脉冲充电方法。
本章将首先对双向LLC谐振变换器的基本原理进行介绍。
我们将探讨它的工作原理、结构和特点，以及在实际应用中的优点和限制。
这将为后续的研究提供必要的基础和背景知识。
随后，我们将重点关注脉冲充电方法的研究。
脉冲充电作为一种高效、快速的充电方式，具有在双向LLC谐振变换器中应用的潜力。
我们将介绍脉冲充电的原理和实现方法，并探讨其在双向LLC谐振变换器中的适用性和优势。
最后，在结论部分，我们将对本文所进行的研究工作进行总结，并展望未来的研究方向和发展趋势。
通过对双向LLC谐振变换器脉冲充电方法的深入研究，我们有望为电力系统中的能量转换和高效能量管理提供更加可靠和有效的解决方案。
通过本文的研究，我们希望能够深入理解双向LLC谐振变换器的脉冲充电方法，并为其在实际应用中的优化和改进提供有益的参考。
同时，本文也将为相关领域的研究人员和工程师提供有关双向LLC谐振变换器的详尽资料和实践经验。
1.2文章结构文章结构：本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
在概述中，我将介绍双向LLC 谐振变换器的基本概念和原理，并提出研究脉冲充电方法的原因和意义。
接着，我将介绍文章的结构，包括各个章节的主要内容和组织方式。
最后，我将明确论文的目的，即通过研究脉冲充电方法，提高双向LLC谐振变换器的性能和效率，并探索其在实际应用中的潜力。
正文部分分为两个章节。
首先，在第二章中，我将详细介绍双向LLC 谐振变换器的基本原理，包括其电路结构、工作原理和特点。
同时，我将分析其在电力转换和能量传输方面的应用优势。
接着，在第三章中，我将重点研究脉冲充电方法的实施和优化，包括脉冲充电控制策略的设计和实现。
基于LCC谐振的高压充电电源研究与设计
ＣＡＯ Ｐ ｅ ｉ ， ，ＸＵ Ｘｉ ａ ｎ ｇ — ｙ ｕ 一，ＭＡ Ｙｉ ｎ ｇ — ｑ ｉ 一，Ｚ ＨＡＮＧ Ｘｉ ｎ ’ ’ 。
（ １ ． Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆｏ ｐ ｔ ｏ － ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ａ Ｌ Ｃ Ｃ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ — ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔ ｒ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｎｔ ａ ｏ ｎ — ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｓ ａ
设计 的正确 性 。
关键 词 ： 充 电 电源 ；谐 振 电流断 续 ；变 换器 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ８ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — １ ０ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） １ １ － Ｏ ０ １ ９ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｃａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ Ｃｈ ａ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＬＣＣ Ｒｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
基于LCC-LC谐振变换器的高压储能电源研究
·脉冲功率技术·基于LCC-LC 谐振变换器的高压储能电源研究*钱黎涛， 王德玉， 于建萍， 赵清林（燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 066000）摘 要： 针对脉冲等离子体推力器（PPT ）高压储能电容充电这一应用背景，研究了一种新型LCC-LC 谐振变换器。
该变换器在保留了LCC 谐振网络基本特性的同时，引入了零增益点，使谐振变换器具有负载短路保护和缓启动功能，且相比于LCC 谐振变换器的工作频率调整范围更窄，有利于磁集成和功率密度的提升。
利用基波分析法和阻抗分析法分析了高阶LCC-LC 谐振腔的特性，并基于此进行工作区间划分，确保LCC-LC 谐振变换器宽负载范围内实现软开关；针对LCC-LC 谐振变换器的高效运行，给出了一整套参数优化设计方法。
最后，通过仿真和1 kW 的原理样机实验数据，对所研究的变换器各项功能进行了验证。
关键词： PPT 电容充电； 高阶谐振变换器； LCC-LC 谐振； 软开关； 宽增益范围 中图分类号： TM910.6 文献标志码： A doi : 10.11884/HPLPB202032.200074Research on high voltage energy storage power supply of pulse plasmathruster based on LCC-LC resonant converterQian Litao ， Wang Deyu ， Yu Jianping ， Zhao Qinglin（Electrical Engineering of Yanshan University , Qinhuangdao 066000, China ）Abstract ： This paper studies a new type of LCC-LC resonant converter for the application background of high voltage storage capacitor charging of pulsed plasma thruster (PPT). While keeping the basic characteristics of LCC resonant network, the converter is provided with zero gain point, which makes the converter have the functions of load short-circuit protection and slow start. Compared with LCC resonant converter, the new converter ’s working frequency adjustment range is narrower, which is conducive to magnetic integration and power density improvement.The characteristics of high-order LCC-LC resonator are analyzed by fundamental wave analysis and impedance analysis. Based on the analysis, the working range is divided to ensure that the LCC-LC resonant converter can realize soft switch in a wide load range. Aiming at efficient operation of the LCC-LC resonant converter, parameters are optimized. Finally, the functions of the converter are verified by the simulation and the experimental data of the 1 kW prototype.Key words ： PPT capacitor charging ； high order resonant converter ； LCC-LC resonance ； soft switching ；wide gain range脉冲等离子体推力器（PPT ）高压电容器重复频率充放电这一特殊应用背景[1]，对高压储能电源的电效率、功率密度和短路过载保护和漏电补偿功能等方面，提出了严苛的要求。
LLC谐振变换器在电动汽车充电机中的应用研究开题报告
LLC谐振变换器在电动汽车充电机中的应用研究开题报告一、研究背景随着电动汽车的普及，电动汽车充电技术也日益成熟。
LLC谐振变换器是一种高效率、高稳定性、高可靠性的电源变换器，在电动汽车充电机中具有广泛的应用前景。
本研究旨在探究LLC谐振变换器在电动汽车充电机中的应用，以提高充电机的效率和可靠性，满足人们对电动汽车充电需求的不断增长。
二、研究内容1. LLC谐振变换器的基本原理及特点2. 电动汽车充电机的工作原理及需求分析3. 基于LLC谐振变换器的电动汽车充电机拓扑结构设计4. 拓扑结构的仿真分析5. 电路参数的选取和优化设计6. 硬件实现及实验测试7. 结果分析与讨论三、研究意义本研究的成果将可以推广到制造电动汽车充电机的工业界，提高充电机的效率和可靠性，满足人们对电动汽车充电的需求。
同时，本研究也可以对LLC谐振变换器在其他领域的应用具有指导意义，促进其在工业界的推广应用。
四、研究方法本研究主要采用文献研究、仿真模拟、实验验证等方法。
在研究过程中，将对LLC谐振变换器的基本原理及特点、电动汽车充电机的工作原理及需求分析进行文献研究；在此基础上，通过仿真模拟和实验验证，分析并优化电路参数，实现基于LLC谐振变换器的电动汽车充电机拓扑结构设计，形成科学可靠的研究成果。
五、预期结果通过本研究，教师和研究生将能够掌握LLC谐振变换器在电动汽车充电机中的应用原理和方法，能够设计出性能更优异、更具有稳定性和可靠性的电动汽车充电机，为推广电动汽车的普及贡献自己的一份力量。
期望实现的结果为，设计出能够满足社会发展需要的谐振变换器电动汽车充电机，并在实际应用中取得良好的效果。
低压大电流LCC谐振变换器研究
1引言
谐振变换器是软开关技术中重要的分支， 一般 分为串联谐振、 并联谐振及串-并联谐振即 LCC 谐 振三大类[1]。 谐振变换器的主要优点是：在宽负载范 围内均能实现软开关，易实现高效率；谐振电流波形 呈正弦波，较容易解决电磁干扰问题。 过去，由于谐 振变换器对负载很敏感，需要采用调频控制，不利于 磁性元器件和稳定性设计而发展缓慢。近年来，随着 谐振变换器专用控制芯片的相继推出， 业界掀起了 研究谐振变换器的热潮，特别在通信电源、液晶电视 背光电源、笔记本电脑适配器等应用场合备受关注。
Uo（t）=nUs（t）。 由此可得变换器直流增益表达式为：
Uo Uin
=
4 nπ2
·
1 姨（1+A）2（1－ωs2LrCe）2+B2（Lr/Cr）F
2
（2）
式 中 ：A＝Cs /Cr；Ce＝CrCs /（Cr＋Cs ）；B=8Po /（n2π2Uo2），Po 为 输 出 功
率；F＝ωs /ωr-ωr /ωs，ωr ＝1/ 姨LrCr 。
电 容 Cr、 次 级 谐 振 电 容 Cs1，Cs2 与 变 压 器 一 起 组 成 LCC 谐振回路。
图 1 LCC 谐振变换器主电路拓扑及主要工作波形
在 分 析 倍 流 整 流 不 对 称 半 桥 LCC 谐 振 变 换 器 工作原理之前假设：①所有开关管和二极管均为理 想 器 件 ；②所 有 电 感 、电 容 、变 压 器 均 为 理 想 器 件 ； ③输出滤波电容 Cf 足够大，可视为恒压源。
参考文献
[1] 阮新波，严仰光.直流开关电源的软开关技术[M].北京：科
模态 4、模态 5、模态 6 由对称性可得到与模 态 1、模态 2、模态 3 类似的结果，不再赘述。
LLC谐振变换器控制性能分析及优化研究
Supervisor: Prof. Duan Shan Xu
Huazhong University of Science and Technology Wuhan, Hubei P.R. China 430074 January, 2013
独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不 包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出 贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明 的法律结果由本人承担。
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
Abstract
Recently, there has been a growing interest in the research of high-power battery with the fast development of Electrical Vehicle(EV). LLC resonant converter has high efficiency and high power density, which performs well as the rear-end DC-DC converter in two-stage AC-DC-DC charge system. Excellent performance of charger will be beneficial for the battery’s state of health(SOH), playing an significant role in improving the charging efficiency and cycle life. This paper investigated LLC resonant converter and do some research to improve its output quality. Firstly, this paper investigated the small-signal model of LLC resonant converter based on equivalent circuit approach. The small-signal disturbance of frequency was analyzed, deriving steady-state equivalent circuit and small-signal equivalent circuit of different parts in the circuit. Small- signal dynamic characteristic of LLC resonant converter drift substantially as the operating conditions altered. This paper calculated small-signal models in two classic different working points and designed control parameters based on different design principle. Two stage AC-DC-DC converters are widly used in battery charge systems. While in the two stage AC-DC-DC converter system with a front-end single phase rectifier, the pulsating power which is the twice of the grid fundamental frequency will affect the DC bus voltage, which will eventually deteriorate the output voltage quality of the rear-end DC-DC converter. This paper proposed a quantitative method to analyze low frequency voltage ripple propagation in LLC DC-DC resonant converter based on signal modulation and demodulation theory. With this analytical method, the specific mathematical relationship between the amplitude of input and output low frequency voltage ripple is obtained. PIR control strategy is applied to reduce the output low frequency voltage ripple, which could decrease the volume and cost of the system and improve the reliability. Finally, this paper investigated four different digital control implementation of LLC resonant converter. Combined with the gain- frequency characteristic of LLC resonant converter, the accuracy of DSP and L6599 were calculated in details. Also, the four digital control implementation were compared based on their performance, complexity, cost and expansibility, which could serve as useful reference in different applications. Keywords : LLC resonant converter, Small-signal modeling, Control design, Low frequency ripple reduction, Digital control implementation
高压电源应用中LCC谐振变换器的研究综述
高压电源应用中LCC谐振变换器的研究综述
汪邦照;刘艳丽;汪方斌;王磊
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2021(38)22
【摘要】为了研究高压电源应用中LCC谐振变换器的系统性能,介绍了几种常见的谐振电路的分析方法。
相对而言,动态相量法是最适合于LCC谐振电路设计要求的。
提出了一种可用于优化LCC谐振变换器系统性能的遗传算法SPEA2,该算法通过最小化目标函数值来获得均匀分布的最优解集,这些最优解集可用来指导电路设计。
最后,介绍了最优轨迹控制法,这种控制方法能满足高压输出场合LCC谐振变换器的控制要求,从而达到理想的控制效果。
【总页数】5页(P27-31)
【作者】汪邦照;刘艳丽;汪方斌;王磊
【作者单位】合肥华耀电子工业有限公司;安徽建筑大学机械与电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.微波应用器用高压直流LCC谐振变换器的设计
2.高频高压电源LCC谐振电路的研究与设计
3.高频高压电源LCC谐振电路的相关研究
4.LCC谐振变换器研究现状的综述
5.模块化LCC谐振变换器在光伏发电直流并网系统的应用
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LLC谐振变换器研究与设计的开题报告
LLC谐振变换器研究与设计的开题报告一、研究背景与意义LLC谐振变换器是一种高效率的开关电源拓扑结构，近年来被广泛应用于工业、通信、医疗、航空航天等领域。
LLC谐振变换器具有输入阻抗大、输出电压稳定、负载适应能力强、损耗小等优点，相比于传统的开关电源具有更好的性能和可靠性。
因此，对LLC谐振变换器的研究和设计具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容与目标本次研究的内容主要包括：1. 对LLC谐振变换器的工作原理、特性进行深入分析和研究；2. 建立LLC谐振变换器的数学模型，并进行仿真验证；3. 对LLC谐振变换器的主要性能参数进行分析和优化设计，包括输入电源的功率因数、输出电压的波动、效率等；4. 在软件仿真的基础上，进行硬件电路设计和实验验证；5. 结合实验数据，对LLC谐振变换器的性能进行分析和验证，并探讨其应用前景和优化方向。
本次研究的目标是设计出一款性能稳定、效率高、适用于不同场合的LLC谐振变换器原型，并探索其在实际应用中的优化和改进。
同时，希望通过本研究能够更加深入地了解LLC谐振变换器的工作原理和性能特点，为其推广应用提供理论和实践支持。
三、研究方法和技术路线本次研究采用的方法主要包括理论分析、软件仿真和实验验证。
具体的技术路线如下：1. 对LLC谐振变换器的工作原理、特点进行深入分析，并建立数学模型。
2. 在ADS等软件平台上进行LLC谐振变换器的仿真验证，对其主要性能参数进行分析和优化设计。
3. 在软件仿真的基础上，进行硬件电路设计和PCB制作。
4. 根据实验需求，设计搭建相应的实验平台，并进行实验验证。
5. 对实验数据进行处理和分析，得出LLC谐振变换器的主要性能参数，并探讨其应用前景和优化可能。
四、预期成果和时间安排1.完成LLC谐振变换器的理论分析和数学模型建立（两周）;2.在ADS等软件平台上进行LLC谐振变换器的仿真验证，对其主要性能参数进行分析和优化设计（四周）;3.进行硬件电路设计和PCB制作（两周）;4.设计搭建相应的实验平台，并进行实验验证（六周）;5.对实验数据进行处理和分析，得出LLC谐振变换器的主要性能参数，并撰写相关报告（两周）。
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摘
要： Ｃ 谐振变 换器综合了串 、 ＬＣ 并联谐振变换器的特点 ，当开关频率大 于谐振频率时 ， 表现出恒
流 源特性 ， 适合于类｛ Ｅ Ｍ电源负载多变和加 工电流恒定的要求。 文分析 了 Ｌ Ｃ １ Ｄ ￣ 本 Ｃ 谐振变换 器 的工作原理 ， 在仿真基础上设计了一台峰值 电流为 ２Ａ的 Ｅ Ｍ电源原理样机 ， ０ Ｄ 仿真和实验 结果验证 了 Ｌ Ｃ谐振变 换器加 工电流 具有 很好的动态特性及 电流恒定特性 ，验证了参数设计 Ｃ 的正确性。 关键 词 ： Ｌ Ｃ 谐振变换器 ；电流源 ；电火花加 工 Ｃ
维普资讯
、 訇 似 ｌ 生
Ｌ Ｃ谐振变换器 电火花 加工 电源 的研 究 Ｃ
梁洪 涛 ’ ，杨 国顺
（ ．黑龙江省赛宝信 息工程监理有限公 司，哈尔滨 １ ０ ９ ； １ ０ ０ ５ ２ ．华南理工大学 ，广州 ５ ０ ９ ） １ ０ ０
路。
结 合Ｅ Ｍ 电源 特点 、 比其 它拓 扑及 参 考 国内 Ｄ 对 外 相关 文献 ， 本文 采用 全桥 Ｌ Ｃ谐 振 电路 拓 扑进 行 Ｃ Ｅ Ｍ 电源设 计 。 Ｄ 全桥 Ｌ Ｃ谐振 变换 器在 Ｅ Ｃ ＤＭ 电源 应用 中具 有
如 下优 点 ：
图 ３ Ｄ 电 源 的 主 电 路 Ｅ Ｍ
这种 电源及 其 各种形 式 的派生 电路在 电火 花加 工 中 得 到 广泛 的应 用 ， 它有 两方 面的 明显 缺陷：（） 但 １ 电
时段 为击 穿延 时 ， 此时 Ｅ Ｍ 电源在 加工 间 隙 Ｄ
收稿 日期 ：２ ０ －３２ ０ ７０ －０ 作者简介 ：梁洪涛 （９ ７ ） １６ 一 ，男 ，黑龙江哈尔滨人 ，多年从事机 电一体化 ，自动控制等 的设计及施工监理工作 。
工作
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工 作 液
圆流 口
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一
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图１ Ｅ ＤＭ 电 源 系 统 的 主 要 组 成
传统 的 电火 花脉 冲 电源多 为 电阻限 流式 ，尽管
图 ２ ＭＤ电源工作的电压 、电流波形 Ｅ
加工 。电火花 加 工 系统一 般包 括 以下主 要部 分 （ 如 图 １ ：（）工 件 与工具 电极 ；（）电介液 ；（）加 ） １ ２ ３ 工 电源 ； （） 用来 给定 加工 间隙 的 自动 进 给 系统 。 ４
Ｅ ＤＭ 电源 加工 过程 包括 延 时 、 工放 电、消 电离三 加
个过 程 ，其加 工 电压 、电流 波形如 图 ２ 。
（） ｂ
（）Ｌ Ｃ谐振 变换 器综 合 了 串 、 联 谐振 变换 １ Ｃ 并
器 特点 ， 许 负载 断路 与短 路 ， 合 Ｅ 允 适 ＤＭ 电源 的工 作 特点 ，当开关 频率 调节 在谐 振频 率 上时 ，Ｌ Ｃ谐 Ｃ 振 变换 器 工作 在 电流 源状 态 ，因此 当负载 短 路 时 ， 能保 持 电流值 不 变 ，给 系统 提供 了保 护 ，而 当负载 断路 时 ， Ｃ Ｌ Ｃ谐振 变换 器 能得 到并 保持 所需 的加工
随 着 电力 电子 技 术发 展 ， 效开 关型 的Ｅ Ｍ 电 高 Ｄ
源 的 出现 成 为可 能 。
１ பைடு நூலகம் Ｍ 电源 的特性 Ｄ
电火花 加 工是 个 复 杂 的过 程 ，其 负 载在 断 路 、 开路 、短 路三 种状 态快 速 变换 ，为 了达 到 加工 精度
的要求 ，要求 加 工放 电 电流恒 定 而且要 有很 快 的响 应 速度 。 因此 对 Ｅ ＤＭ 电源就 有 特殊 的要 求 ， 典型 的
能 利用 率 低 ；（）电流 响应 速 度低 ， ２ 电流 值不 稳定 ； （）需要 较大 的变 压器 与 电感 ，使 电源体积 、重量 ３
增大 。
Ｅ ＤＭ）属于 特种 加工 ，是 在一 定介 质 中 ，工具 电极
与 工件 电极保 持 一定 的 间隙 ， Ｄ 电源在 此 间隙上 Ｅ Ｍ 施加 电压 ，使 间隙击 穿并 产 生脉 冲 电流 ，每个 电流 脉冲 使工 件表 面局 部 受热 ， 而熔 化掉 小 面积 的工 从 件 ，达 到对 工件 一 定形状 尺寸 和 表面粗 糙 度要求 的
中图分类号： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标识码： Ｂ 文章编号： ０ —０ ３ （ ０ ７ Ｏ 一 ４ ０ ６ ４ １ ９ １ ４ ２ ０） ６ Ｏ —０ ２—０ ０
０ 引言
电火 花加 工 （ ｌ ｔ ｃ ｌ ｓｈ ｒｅＭａｈｎｎ ， Ｅｅ ｒ ａ Ｄｉ ａｇ ｃ ｉｉｇ ｃｉ ｃ
匹 ：盛 ＿ ： Ｉ 二 ＝ 『 Ｉ
Ｓ１ Ｑ１ Ｑ 导 通 ： 、 ４
【６ 第 ２ 卷 ２Ｊ ９
第６ 期 ２０ — ６ ０７ ０
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、 Ｉ
两端 提供 击 穿 电压 ，而加 工 间 隙足够 大 ，电介 液处
訇
—
于未 击穿 状 态 ， 工件 没 有 电流 ， 负载 相 当于 断路 ， 处
于加 工等 待状 态 ，Ｅ ＤＭ 电源 相 当于 电压 源 。 为加 工 放 电时 间 ，当加 工 间 隙变小 到 击 穿 间 隙时 ， 介液 被 电离击 穿 ， ＤＭ 电 源进 入加 工放 电 电 Ｅ 状态 ， Ｄ 电源输 出稳定 的 电流 ， Ｅ Ｍ 负载 表现 为具 有
一
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定 压值 的 电压 源特性 ， 时 要求 Ｅ 此 ＤＭ电源 为 电流
源。
脉冲 间 隔 为放 电结 束 后的 消 电离时 间 ，电介 液 处 于 消 电 离 状 态 ，恢 复 其 初 始 绝 缘 状 态 ，此 时 Ｅ Ｍ 电源对 负载 无 电压 与 电流输 出 ， Ｄ 负载 相 当于 短