串联谐振变换器中高频电感器的最佳设计
了解电力电子技术中的谐振变换器设计要点
了解电力电子技术中的谐振变换器设计要点电力电子技术中的谐振变换器设计要点谐振变换器在电力电子技术中具有重要的作用，它能够实现高效能的能量转换和高频率的功率传输。
在设计谐振变换器时，需要考虑多个要点，以确保其性能和稳定性。
本文将深入探讨电力电子技术中谐振变换器设计的关键要点。
一、谐振变换器的基本原理谐振变换器是一种能够在变频器和逆变器中实现能量传输和转换的电力电子设备。
其基本原理是利用谐振电路中的电感和电容元件，通过谐振实现电压和电流的变换。
谐振变换器通过控制谐振频率和谐振电路元件的参数来达到理想的能量转换效果。
二、谐振变换器设计要点1. 谐振频率的选择谐振频率的选择是谐振变换器设计的重要要点之一。
谐振频率的选择应根据具体应用场景来确定，以使得谐振变换器能够适应电源和负载的工作频率。
谐振频率的选择过高或过低都会导致性能下降或系统不稳定。
2. 谐振电路的拓扑结构谐振变换器的拓扑结构多种多样，常见的包括谐振LLC变换器、半桥谐振变换器、全桥谐振变换器等。
在选择谐振电路的拓扑结构时，需考虑功率转换效率、系统复杂度和成本等因素，以找到最适合特定应用的设计。
3. 谐振元件的选取谐振变换器中的电感和电容元件是实现能量传输和变换的核心部件。
在选取谐振元件时，需要综合考虑电流、电压、频率和功率等参数，并根据实际需求选择合适的元件类型和规格。
4. 谐振电路的控制策略谐振变换器的控制策略对其性能和稳定性至关重要。
常见的控制策略包括频率调制控制、谐振电感电流控制和谐振电容电压控制等。
在设计控制策略时，需要综合考虑输出电压、负载变化、谐振频率范围等因素，并选择适合的控制方法。
5. 谐振变换器的保护和抑制谐振变换器在实际应用中可能会面临电流过载、电压过高、谐振频率偏移等问题。
因此，在设计谐振变换器时，需要考虑相关的保护和抑制措施，以确保系统的安全和可靠性。
三、谐振变换器设计的挑战与前景谐振变换器的设计面临着电路拓扑复杂、控制策略繁琐、谐振频率调节范围限制等挑战。
高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法
在高频高压状态下，电感器的设计方法需要考虑以下几个关键因素：频率响应、电流容量、绝缘性能和电感值。
频率响应是指电感器在高频环境下的响应能力。
在设计电感器时，需要选择合适的材料和结构来保证其在高频范围内有较好的信号传递和响应能力。
通常，采用微细绕线和分布电容等技术来解决高频响应问题。
电流容量是指电感器能够承受的最大电流。
在高频高压状态下，电感器往往会受到较大的电流冲击，因此需要选择合适的线径和材料来提高电流容量。
可以采用多层绕线或并联多个电感器的方式来提高整体的电流容量。
绝缘性能是指电感器在高压状态下的绝缘能力。
由于高频高压环境下电压梯度较大，电感器需要具备良好的绝缘性能，以防止电晕放电和击穿事故的发生。
在设计电感器时，可以通过增加绝缘层的厚度和表面涂层的方式来提高其绝缘性能。
电感值是电感器设计中的重要参数。
在高频高压状态下，电感器的电感值可能会发生变化，因此需要通过合理选择材料和结构来降低这种变化。
可以采用空心结构或高品质材料来提高电感器的电感值。
高频高压状态下电感器的设计方法7篇
高频高压状态下电感器的设计方法7篇第1篇示例：高频高压状态下电感器的设计方法概述随着科技的不断发展，高频高压电路在各个领域得到广泛应用，如通信、医疗、工业等。
在这些应用中，电感器作为重要的元器件之一，扮演着转换电类信号与磁性信号之间的重要角色。
在高频高压状态下，传统的电感器设计面临着诸多挑战，因此需要针对高频高压状态下的特殊要求，进行电感器的设计与优化。
本文将重点介绍高频高压状态下电感器的设计方法。
高频高压状态下电感器的特点在高频高压状态下，电感器的特点主要表现在以下几个方面：1. 电感器需要具有较高的耐压能力。
由于高频高压电路中会产生较大的电场和磁场，因此电感器需要具有较高的耐压能力，以避免击穿和漏电等问题。
3. 电感器需要具有较低的损耗。
在高频高压状态下，电感器会受到较大的电磁干扰，因此需要具有较低的损耗，以确保电感器具有较好的稳定性和可靠性。
设计方法1. 选用合适的材料。
在高频高压状态下，电感器需要选用具有较高绝缘强度和较低介电损耗的材料，如氧化锌陶瓷材料、石英等。
这些材料具有较高的绝缘强度和较低的介电损耗，能够满足高频高压状态下的要求。
2. 优化结构设计。
在设计电感器的结构时，需要尽可能减小电感器的损耗和温升。
可以采用多层绕组和分层绝缘的结构设计，以减小电感器的损耗和提高耐压能力。
3. 优化制造工艺。
在制造电感器时，需要采用合适的工艺，确保电感器能够具有较高的绝缘强度和较低的损耗。
可以采用自动化生产线，提高制造效率和产品质量。
4. 严格的测试和验证。
在设计完成后，需要对电感器进行严格的测试和验证，确保其能够满足高频高压状态下的要求。
可以采用高压击穿实验和高温老化实验等测试方法，对电感器进行全面的性能验证。
结论在高频高压状态下，电感器的设计方法需要针对其特殊的工作环境和要求，进行优化和改进。
通过选用合适的材料、优化结构设计、优化制造工艺和严格的测试和验证，可以设计出满足高频高压状态下要求的电感器。
4功率_高压_高频变压器的串联优化设计
4功率_高压_高频变压器的串联优化设计高压高频变压器是一种常见的电力转换设备，用于将输入电压转换为输出电压，通常用于工业生产、医疗设备、通信设备等领域。
串联优化设计可以提高变压器的性能和效率，本文将从四方面介绍高压高频变压器的串联优化设计。
一、磁路设计高压高频变压器的磁路设计是提高变压器性能的关键。
磁路设计应考虑到磁路的导磁性能、铁损耗和漏磁损耗等因素。
导磁性能可以通过选择高导磁材料和合理设计磁路截面积来提高，铁损耗可以通过合理设计磁路长度和材料厚度来降低，漏磁损耗可以通过绕组的合理布局和磁路屏蔽来减小。
二、绕组设计绕组设计是高压高频变压器的另一个重要方面。
绕组的合理布局可以减小绕组的电阻和电感，提高变压器的效率。
绕组采用多层绕组，可以减小绕组的尺寸，提高变压器的功率密度。
绕组的选择应考虑到高频信号的传输特性，采用较短的导线和合理的绕线方式，减小电阻、电感和串扰等因素的影响。
三、冷却设计高压高频变压器在工作过程中会产生大量的热量，因此冷却设计是必不可少的。
合理的冷却设计可以提高变压器的散热效果，保证变压器的稳定工作。
常见的冷却方式包括自然冷却、强迫冷却和液冷却等。
自然冷却适用于功率较小的变压器，强迫冷却适用于功率较大的变压器，液冷却适用于要求散热效果更好的变压器。
冷却设计时应注意选择适当的散热介质、合理布置散热器和风扇等。
四、绝缘设计高压高频变压器工作时会产生高电压和高频电场，因此绝缘设计是非常重要的。
绝缘设计应考虑到变压器的工作电压和频率，选择合适的绝缘材料和绝缘结构。
绝缘材料可以采用绝缘纸、绝缘漆等，绝缘结构可以采用缠绕、层间隔离等方式。
绝缘设计时还应注意绝缘层的厚度和抗击穿能力，以确保变压器的安全运行。
总结：高压高频变压器的串联优化设计是提高变压器性能和效率的重要手段。
通过磁路设计、绕组设计、冷却设计和绝缘设计的优化，可以提高变压器的导磁性能、减小损耗、提高功率密度、提高散热效果和确保安全运行。
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。
高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法在高频高压条件下，电感器的设计需要考虑以下几个关键因素：材料的选取、绝缘设计、电磁兼容性、匹配电路以及可靠性和稳定性等。
下面将逐一介绍这些关键因素，并探讨高频高压状态下电感器的设计方法。
1. 材料的选取对于高频高压电感器而言，材料的选取是非常重要的。
传统上，电感器的磁芯材料通常选用氧化铁、镍-锌铁氧体等。
但是在高频高压环境下，这些常规磁芯材料可能会遇到诸多问题，比如磁芯损耗过大、铁损过高、温升等。
在高频高压电感器的设计中，需要选择低损耗、低铁损的特种磁性材料，比如氧化铝陶瓷材料或者氮化硅材料等。
这些材料具有较好的高频特性和较低的损耗，能够在高频高压环境下保持较好的性能。
2. 绝缘设计在高频高压条件下，绝缘设计是非常关键的。
由于高频高压下会产生较大的电磁场和电压梯度，因此电感器的绝缘要求较高。
一般来说，高频高压电感器的绝缘设计需要考虑以下几个方面：电磁屏蔽、介质强度、电磁兼容性等。
采用合适的绝缘材料和结构设计，可以有效地降低电感器的绝缘电阻、电容和电感等参数，确保电感器在高频高压环境下的稳定性和可靠性。
3. 电磁兼容性4. 匹配电路在高频高压电感器的设计中，匹配电路也是非常重要的。
由于高频高压条件下电感器的特性会发生变化，因此需要设计合适的匹配电路，使电感器能够有效地与外部电路相匹配，从而确保信号传输的稳定性和可靠性。
合理设计匹配电路可以有效地降低电感器的阻抗变化，提高信号的传输效率。
5. 可靠性和稳定性高频高压电感器的设计需要充分考虑其可靠性和稳定性。
在高频高压条件下，由于电磁场的干扰、温升等因素，电感器容易受到一些外部因素的影响，因此需要设计具有良好抗干扰能力和稳定性的电感器。
可以通过选用合适的材料、优化结构设计、精心匹配电路等方式，提高电感器的可靠性和稳定性。
高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法
1. 材料选择：高频高压下，电感器需要使用耐高温的材料，例如陶瓷、石英、金属等。
这些材料具有良好的绝缘性能和耐高温性能，可以避免电感器在工作过程中发生热熔、电击等故障。
2. 结构设计：为了减小电感器的电阻和电容损耗，应选择合适的结构。
常用的结构
包括空心管状电感器、多层电感器、盖罐式电感器等。
还应注意电感器之间的绝缘间隙，
避免电弧击穿等问题。
3. 匹配负载：在高频高压状态下，电感器需要与其他元件相匹配，以实现最佳性能。
可以通过串联或并联电感器的方式来提高电感值或降低电感值，满足电路的要求。
4. 绝缘设计：由于高频高压状态下，电感器的绝缘性能非常重要。
应选择高绝缘强
度的绝缘材料，并合理设计电感器的绝缘结构，以提高其绝缘性能。
5. 电磁屏蔽：在高频高压状态下，电感器很容易受到周围电磁干扰的影响。
为了减
小电感器的电磁干扰，可以在设计中添加适当的电磁屏蔽措施，例如使用金属屏蔽罩、增
加接地层等。
高频高压状态下电感器的设计需要考虑材料选择、结构设计、匹配负载、绝缘设计和
电磁屏蔽等方面的问题。
通过合理的设计和选择，可以使电感器在高频高压的工作环境中
具有更好的性能和可靠性。
毕业论文——全桥LLC串联谐振DCDC变换器
编号南京航空航天大学毕业设计全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 题目变换器学生姓名学号学院自动化学院专业电气工程与自动化班级指导教师二〇XX年X月毕业设计（论文）报告纸全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 变换器摘要近现代随着能源价格的增高和需求的增大，工作效率的高低成为了 DC/DC 变换器比较重要的指标之一。
为了追求 DC/DC 变换器的大功率和高效率，需要不断地改进变换器的结构和器件。
传统移相全桥软开关变换器可以有较大的功率，并且可以较好的实现 ZVS，提高效率。
但是相对的却限制了负载的范围，反向二极管的恢复也成了问题并且在输入大电压时效率很低。
为了解决这些问题，本文试着研究全桥 LLC 串联谐振变换器。
本文首先简单介绍了传统移相全桥 PWM ZVS 变换器、全桥 LC 串联谐振变换器、全桥LC 并联谐振变换器和全桥 LCC 串并联谐振变换器，并指出了其中的优缺点。
在此基础上对比介绍了全桥 LLC 串联谐振变换器。
对 LLC 串联谐振全桥 DC/DC 变换器的工作原理进行了详细研究，利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型，确定了主开关管实现 ZVS 的条件，推导了边界负载条件和边界频率，确定了变换器的稳态工作区域，推导了输入、输出电压和开关频率以及负载的关系。
之后又设计了一个变换器电路，计算了相关参数，并且对元器件进行了选择。
本文使用UC3861 进行开关控制，设计了它的闭环电路。
最后用 saber 软件分别进行了满载、半载、轻载和空载的仿真分析。
仿真结果证实了理论分析的正确性。
关键词：DC/DC 变换器，全桥，UC3861，LLCiFull bridge LLC series resonant DC/DC converterAbstractIn modern times with increasing energy prices and increased demand, the level of efficiency has become the important index of DC/DC converter. In order to pursue DC/DC converter with high power and high efficiency, the structure and device of converter is needed to be improved. The traditional phase shifted full bridge PWM ZVS converter has some bad place.It limits the load range. Reverse diode recovery has become a problem when the input voltage and high efficiency is very low. To solve these problems, we try to study the full bridge LLC series resonant converter.This paper introduces the circuit and the characteristics of the traditional phase shifted full bridge PWM ZVS converter, full bridge LC series resonant converter and the full bridge LC parallel resonant converter and the full bridge LCC series resonant converter. Then their shortcomings are pointed out. In this paper, LLC series resonant Full Bridge DC/DC converter is analyzed in detail. Based on the fundamental element simplification method, the mathematics model of the converter is obtained, and the conditions to achieve ZVS are given. Steady working region of LLC series resonant Full Bridge DC/DC is confirmed, the relations between input and output voltage depending on switching frequency and load conditions are given.Then, a converter circuit is designed, its parameters are calculated and the selected its components. This paper uses UC3861 for switching control and designed the closed-loop circuit. Finally uses the saber software to analyze some different situation of load.Finally, the simulation results are given, confirm the theoretical results are accurate.Key Words：DC/DC converter; Full bridge; UC3861; LLC目录摘要 (i)ii 第一章引言.............................................................................................................................- 1 -1.1 课题背景......................................................................................................................... - 1 -1.2 谐振变换器研究现状..................................................................................................... - 1 -1.2.1 移相全桥 PWM ZVS DC/DC 变换器.................................................................. - 1 -1.2.2 LC 串联谐振变换器............................................................................................. - 2 -1.2.3 LC 并联谐振变换器............................................................................................. - 3 -1.2.4 LCC 串并联谐振变换器....................................................................................... - 3 -1.3 本文的主要内容............................................................................................................. - 4 - 第二章全桥 LLC 串联谐振 DC/DC 变换器................................................................................ - 6 -2.1 引言................................................................................................................................. - 6 -2.1.1 拓扑图................................................................................................................... - 6 -2.1.2 全桥 LLC 谐振变换器的优缺点.......................................................................... - 6 -2.2 全桥 LLC 串联谐振变换器的原理................................................................................ - 6 -2.2.1 全桥 LLC 串联谐振变换器的等效电路.............................................................. - 6 -2.2.2 全桥 LLC 串联谐振变换器的工作区域............................................................ - 10 -2.3 全桥 LLC 串联谐振变换器的工作过程...................................................................... - 12 -2.3.1 开关管工作在区域 1（f m<f<f r）....................................................................... - 12 -2.3.2 开关管工作在区域 2（f>f r）............................................................................. - 14 -2.4 频率特性....................................................................................................................... - 16 -2.5 空载特性....................................................................................................................... - 17 -2.5 短路特性....................................................................................................................... - 18 -2.6 本章总结....................................................................................................................... - 19 - 第三章闭环控制电路的设计..................................................................................................... - 20 -3.1 UC3861 的简单介绍..................................................................................................... - 20 -3.2 UC3861 的工作原理..................................................................................................... - 21 -3.3 闭环电路的设计........................................................................................................... - 22 -3.4 本章总结....................................................................................................................... - 22 - 第四章参数设计及仿真结果..................................................................................................... - 24 -4.1 参数设计....................................................................................................................... - 24 -4.1.1 性能指标要求..................................................................................................... - 24 -4.1.2 主电路参数设计................................................................................................. - 24 -4.1.3 输出整流滤波电路............................................................................................. - 28 -4.1.4 fmax、fmin、死区时间设计.............................................................................. - 28 -4.2 saber 仿真结果.............................................................................................................. - 29 -4.2.1 满载..................................................................................................................... - 29 -4.2.2 半载..................................................................................................................... - 34 -4.2.3 轻载..................................................................................................................... - 38 -4.2.4 空载..................................................................................................................... - 40 -4.3 本章小结....................................................................................................................... - 42 - 第五章全文总结及展望........................................................................................................... - 43 - 参考文献................................................................................................................................. - 44 - 致谢..................................................................................................................................... - 45 -第一章引言1.1课题背景随着电力电子技术的发展与计算机技术的快速提升，有关 DC/DC 变换器的应用变得很普遍，对于这方面的研究也就多了起来。
高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法高频高压状态下电感器的设计是电子工程领域中一个关键问题。
本文主要介绍高频高压状态下电感器的设计方法，包括电感器的基本原理、设计流程、设计参数和优化方法等内容。
一、电感器的基本原理电感器是电学元件之一，主要用于存储电能。
在交流电路中，电感器可以阻碍电流的变化，从而实现对电路的调制和过滤等功能。
电感器的基本结构包括一个线圈和一个铁芯，其工作原理是利用线圈中的电磁感应作用，将电流转换成磁场，从而存储电能。
二、电感器设计流程电感器的设计流程主要包括以下几个步骤：1.确定电感器的使用环境和工作条件，包括输入电压、频率、电流和温度等参数。
2.选择电感器的电感值和阻值，根据电路要求和性能指标进行选择。
3.确定电感器的结构和尺寸，包括线圈和铁芯的材料、形状、层数、匝数和绕线方式等。
4.进行仿真分析，对电感器的性能进行评估，包括电感、阻值、质量因数、自谐频率、耐压和耐电弧等指标。
5.制作电感器样品，进行实验验证，包括电感、阻值、Q值、损耗和温升等指标。
电感器的设计参数主要分为三类：电路参数、结构参数和材料参数。
1.电路参数：电路参数包括电感、阻值和质量因数等。
在确定电路参数时，需要考虑输入电压、输出电压、电流、频率和温度等因素，以满足电路的稳定性和性能要求。
3.材料参数：材料参数包括线圈和铁芯的导电材料、绝缘材料和磁性材料等。
材料参数的选择应考虑材料的性能和成本等因素，以满足电感器的性能和经济效益要求。
四、电感器的优化方法1.材料选择优化：根据电路要求和性能指标选择合适的导电材料、绝缘材料和磁性材料等，以提高电感器的性能和降低成本。
2.结构优化设计：通过优化线圈和铁芯的结构参数，如形状、层数、匝数和绕线方式等，可以提高电感器的性能指标，如电感、阻值、自谐频率等。
3.仿真分析优化：利用电磁场仿真软件等工具，对电感器进行仿真分析，以提高设计的准确性和效率，并对电感器的性能进行优化。
4.实验验证优化：制作电感器样品，进行实验验证，能够反馈电感器设计的优缺点，从而进行有效的优化和改进。
基于串联谐振的高频逆变电源设计
图 １ 串联 谐 振 逆 变 电 路
Ｆ ｉ ｇ ．１ Ｔｈ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ
Ｌ Ｕ Ｊ ｉ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｐ ｉ ｎ ｇ
（ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｉ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｍｕ ｓ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｉｒ ｆ ｓ ｔ ｏ ｆ， ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｏ ｓ ａ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｒ ｌ ｎ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｆ ｕ ｌ ｌ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ， ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ｄ ｅ ａ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ａ ｌ ，
关键 词 ：串联 谐 振 ；零 电 压 开 关 ： 死 区时间； 锁 相 环 控 制 中图分类号 ： Ｔ Ｍ９ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ １ ５ １ － ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ
串联谐振电容电压和电感电压
串联谐振电容电压和电感电压串联谐振电容电压和电感电压的关系是电路中一个非常重要的概念，而且，它也是电路设计中所必备的知识。
本文将从以下几个方面来进行介绍。
一、什么是串联谐振电容电压和电感电压首先，我们需要知道什么是串联谐振电路。
串联谐振电路是指电路中包含电感和电容的串联电路，其电压和电流的相位差为零。
在串联谐振电路中，电容和电感共同作用，形成一种特殊的电路现象。
在串联谐振电路中，电容电压和电感电压是两个十分重要的概念。
电容电压是指电容两端的电压值，而电感电压则是指电感两端的电压值。
它们分别与电容和电感的电感值、电容值以及电路中的频率相关。
二、串联谐振电容电压和电感电压的计算方法在串联谐振电路中，电容电压和电感电压的计算方法是可以被计算出来的，其详细公式如下：电容电压（UC）= IXL / (1 - LXC)电感电压（UL）= IXC / (1 - LXC)其中，I为串联谐振电路中的电流，L为电感的电感值，C为电容的电容值，XL为电感的阻抗，XC为电容的阻抗。
三、串联谐振电容电压和电感电压的关系在串联谐振电路中，电容电压和电感电压之间存在一个十分重要的关系，即电容电压和电感电压之和等于电源电压。
这是由于在电路中，电流会被电容和电感分别调节，最终其中的电压和电流之间会达到平衡状态。
此外，当串联谐振电路中的电容值和电感值相等时，电路中的谐振频率最高，并且此时电容电压和电感电压的大小相等，也就是说，如果电容电压为UC，那么电感电压为UL，UC = UL。
四、串联谐振电容电压和电感电压的应用串联谐振电路中的电容电压和电感电压的应用非常广泛，具体包括以下几个方面：1. 电路调谐：串联谐振电路中的电容电压和电感电压可以被用于电路的调谐和频率选择。
2. 滤波器设计：通过调整电容和电感的数值，串联谐振电路中的电容电压和电感电压可以被用作电路中的滤波器，起到筛选信号的作用。
3. 射频电路：在射频电路中，串联谐振电路中的电容电压和电感电压经常被用作信号传输的带通滤波器，保证信号的传输精度良好。
高频LLC谐振变压器设计要素及注意事项
高频LLC谐振变压器设计要素及注意事项LLC谐振变压器是一种高效的电力转换器，常用于直流至交流的功率逆变器和电源管理应用中。
下面将介绍LLC谐振变压器的设计要素及注意事项。
一、设计要素：1.谐振电感（Lr）的选择：LLC谐振变压器的谐振电感决定了系统的谐振频率，它应根据输入电压和输出电流来选择。
一般情况下，谐振电感的值较大，可以减小开关器件的损耗和滤波电容的大小。
2.能量存储元件（C1,C2）的选择：LLC谐振变压器中的能量存储元件一般包括电容和电感两个部分。
电容的选择应根据输入电压和输出电流来确定，以保证系统在谐振频率下的能量传递效率；而电感的选择则需要根据电感器件的参数和工作环境来确定，以保证电感工作在正常范围内。
3.谐振电容（Cr）的选择：谐振电容是用来实现LC谐振的，其参数与输入电压、输出功率和谐振频率有关。
选择合适的谐振电容可以提高系统的转换效率和输出质量。
4.开关器件的选择：LLC谐振变压器中的开关器件主要包括开关管和开关二极管。
开关管应选择具有低导通压降、低开关损耗和高导通电流的器件；而开关二极管则应选择具有低反向恢复电流、短恢复时间和高效率的器件。
5.保护电路的设计：在LLC谐振变压器的设计中，应考虑系统的过流保护、过压保护、过温保护和短路保护等功能。
这些保护电路可以保证变压器在异常情况下能够安全工作，提高系统的可靠性和稳定性。
二、注意事项：1.避免谐振频率与其他系统频率相互干扰：LLC谐振变压器的工作频率应选择与其他系统频率相差较大的数值，避免相互干扰。
同时，在设计中应注意各个电路元件之间的电磁兼容性和电热效应，以避免噪声和热量对系统的影响。
2.充分考虑系统的稳定性：在LLC谐振变压器的设计中，应充分考虑系统的稳定性，尤其是在高转换率和大负载情况下。
设计时，需结合各个电路元件的参数和工作环境，采取合适的控制方法和补偿措施，以确保系统的稳定性和可靠性。
3.选择合适的电路拓扑结构：在LLC谐振变压器的设计中，根据具体的工作要求和设计目标，选择合适的电路拓扑结构，如全桥、反激、半桥等，以满足不同的功率转换需求。
LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计
LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计摘要：为了获取高重复频率、陡前沿高压脉冲电源，将LCC串并联谐振变换器用作高压脉冲发生器的充电电源。
分析了LCC串并联谐振变换器在电流断续模式下的工作模态,给出了逆变器的参数设计原则。
用PSIM对高压脉冲电源进行仿真分析和实验分析，并验证了设计思想的正确性。
关键词：高压脉冲电源； LCC；谐振软开关；全桥逆变采用MARX发生器获取陡前沿高压窄脉冲的电路较复杂，而且陡化前沿有许多设计和工艺上的困难；采用电感断路的方式容易获取高压脉冲输出，但对电感的充电必须迅速，而且储能时间不能过长，电源需具备较高的内阻和较大的功率，而断路开关是其发展的瓶颈。
与电感储能装置相比，电容器的稳定且可重复的快速闭合开关要普及得多，电容器的能量保持时间远远大于电感储能装置，并且可以小电流充电降低对充电功率的要求。
充电电源的高效率和小型化主要由充电电路决定，传统高压功率脉冲电源一般采用工频变压器升压，采用磁压缩开关或者旋转火花隙来获取高压脉冲，因而大都比较笨重，且获得的脉冲频率范围有限，其重复频率难以调节控制、脉冲波形不稳定、可靠性低、成本高。
本文将LCC串并联谐振变换器作为高压脉冲电源的充电电源。
LCC串并联谐振变换器结合了串联谐振变换器抗短路特性和并联谐振变换器抗开路特性的优点[1]，在输出电压、输出电流强烈变换的场合有着良好的特性和较高的变换效率。
本文介绍了系统结构及LCC充电电路原理，以及采用通过仿真软件PSIM对LCC充电过程和发生器放电输出进行的仿真分析。
1 LCC谐振变换充电高压脉冲电源系统结构1.1 电源主电路结构和工作原理电路由工频整流滤波、功率因数校正电路PFC(Power Factory Correction)、LCC谐振变换器、高频整流、电容充电储能、电感缓冲隔离、IGBT全桥逆变及脉冲升压变压器等单元构成。
电路工作过程：220 V交流通过整流滤波和PFC校正得到输出连续可调的直流，通过LCC串并联谐振逆变经高频升压后向储能电容C充电，经过IGBT全桥逆变拓扑结构实现双极性脉冲输出。
高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法1. 引言1.1 研究背景高频高压状态下电感器的设计方法一直是电力电子领域中一个重要的研究课题。
随着电力电子技术的不断发展，高频高压状态下电感器的需求也越来越迫切。
在高频高压状态下，电感器的设计需要考虑到诸多因素，如电感值的稳定性、损耗情况、温升问题等。
传统的电感器设计方法在高频高压环境下存在局限性，往往无法满足实际需求。
探讨新型电感器设计方法显得尤为重要。
1.2 问题提出在高频高压状态下，电感器的设计面临着诸多挑战和问题。
问题的提出主要包括以下几个方面：1. 频率变化对电感器性能的影响：在高频条件下，电感器的频率变化会对其性能产生较大影响，如阻抗变化、损耗增加等。
如何在高频情况下设计稳定的电感器是一个亟待解决的问题。
2. 高压环境下电感器的安全性：在高压条件下，电感器可能会出现击穿或漏电等安全问题，对电路和设备的稳定性造成影响。
如何设计出安全可靠的高压电感器是一个重要课题。
3. 效率与尺寸的平衡：高频高压电感器需要在保证一定效率的尽可能减小尺寸，以适应现代电子设备对体积的要求。
如何在功耗与体积之间找到平衡点是设计过程中需要考虑的重要因素。
高频高压状态下电感器设计中存在着诸多问题和挑战，需要通过不断的研究和探索来寻找解决方案。
2. 正文2.1 高频高压状态下电感器设计需要考虑的因素1. 磁芯材料的选择：在高频高压情况下，电感器会受到较大的电磁干扰和损耗，因此选择合适的磁芯材料至关重要。
常见的磁芯材料包括铁氧体、软磁合金等，需要根据电感器的工作频率和压力要求来选择合适的磁芯材料。
2. 绝缘性能：高频高压状态下容易产生电弧放电和击穿现象，因此电感器的绝缘性能至关重要。
需要选择高绝缘强度的绝缘材料，并保证绝缘结构的可靠性。
3. 温升和散热设计：在高频高压状态下，电感器容易产生大量的热量，因此需要设计合理的散热结构，确保电感器在长时间工作时不会出现过热现象。
4. 线圈设计：电感器的线圈设计直接影响到电感器的电感值和响应速度。
串联谐振电流源高频链正弦波逆变器的工作原理和控制方法
2007年 4 月电工技术学报Vol.22 No.4 第22卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Apr. 2007串联谐振电流源高频链正弦波逆变器的工作原理和控制方法金晓毅邬伟扬孙孝峰（燕山大学电气工程学院秦皇岛 066004）摘要提出一种新型的串联谐振电流源模式隔离的高频链正弦波逆变器拓扑结构，详细介绍了其工作原理。
结合该逆变器的控制难点，采用适于该逆变器拓扑运行特色的控制策略及四象限逻辑组合方式，并给出了谐振槽的参数确定方法。
在48V直流输入、220V/50Hz交流输出的1kW 实验样机上进行实验，实验结果验证了该逆变器控制方案及实施方法的正确性。
同时通过周波变换器结构的变形，构成了各具特色的拓扑簇。
关键词：串联谐振高频链逆变器电流源单级逆变中图分类号：TM462Operational Principle and Control of Series-Resonant Current-Source Mode High Frequency Link Sine-Wave InverterJin Xiaoyi Wu Weiyang Sun Xiaofeng（Yanshan University Qinhuangdao 066004 China）Abstract An original series-resonant current-mode high frequency link（HFL）sine-wave inverter is presented in the paper. It is constructed of full-bridge high frequency inverter, series-resonant tank, current-source mode isolated transformer, cycloconverter and capacitor filter. A design method for the resonant tank is given in the paper. It is the critical part which influences the performance of inverter.The validity of operational principle and control scheme are confirmed by testing on the fabricated prototype which has specifications as 48V DC input, 220V/50Hz output and 1kW power capability.Furthermore, via the configuration transmutation of cycloconverter, the inverter has a family suitable for some application locations.Keywords：Series-resonant, high frequency link inverter, current-source, single-stage invert1引言高频链逆变电源以其高功率密度、高效率、小型轻量等特点在不间断电源（UPS）、新能源开发利用及车载电源等中小功率逆变场合有着广泛的应用。
高频LCC谐振变换器特性分析及其仿真和应用
Ｌ Ｃ串并联谐振 电路三种工作模 式进行 了分析 ， Ｃ 然后用仿 真和实
验验证其正确性。
图 １中 ， 为串联谐 振 电感 （ 包含 了变压 器的漏感 ） Ｃ 为 ，，
一
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路 的 主要 波 形 图
与 相 应 的 谐 振 状
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～
与相对低 阶的串联谐 振变换 器 （ Ｒ 和并 联谐振 变换 器 （ Ｒ Ｓ Ｃ） Ｐ Ｃ）
比 较 ， 并 串 联谐振 电路
供 的数据验证 了设计方法 的特点 。 关键词 ：串并联 谐振 ； 电容滤波 ； 谐振槽
［ 中图分类号 ］Ｔ ５ ４ ［ Ｍ５ 文献标志码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１０ ３ ８ （０ ２ Ｏ — ０ ２— ３ ０ ０ ８６ ２ １ ） １ ０ ５ ０
Ｓｉ ｌｔ ｎ ａ ｄ Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｈ ｅ ａ ｉｎ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｓ ｍｕａ ｉ ｎ ａｙ ｉ ｆｔ ｅ Ｏｐ ｒ ｔ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｏ ｏ ｓｃ
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RLC串联谐振频率的意义及计算方法
RLC串联谐振频率的意义及计算方法RLC串联谐振频率是指在串联的电阻（R）、电感（L）和电容（C）电路中，当电感和电容的阻抗相等时，电路会发生共振的频率。
这种共振频率在电子工程中具有重要的意义，并且在设计和调节电路中起着关键的作用。
本文将介绍RLC串联谐振频率的意义，并详细解释计算方法。
一、RLC串联谐振频率的意义RLC串联谐振频率在电子工程中有着重要的意义。
首先，它可以用来选择合适的元件数值来实现期望的电路特性。
通过调节电感和电容的数值，可以使电路在特定频率下具有理想的谐振特性，如增益最大、阻抗最小等。
其次，RLC串联谐振频率还可以用于电路的滤波设计。
在一些电子设备中，如无线电接收机和滤波器，需要对信号进行频率选择性的处理。
通过调节电感和电容的数值，可以设计出特定频率下的滤波器，以滤除或放行所需频率范围内的信号。
最后，RLC串联谐振频率在振荡电路中也起着重要作用。
在某些应用中，如射频发射器和时钟电路中，需要产生稳定的振荡信号。
通过调节电感和电容的数值使其共振频率等于所需的振荡频率，可以实现稳定的振荡输出。
综上所述，RLC串联谐振频率在电子工程中具有重要的意义，它不仅可以用于电路特性的选择和设计，还可以在滤波器和振荡电路中发挥关键作用。
二、RLC串联谐振频率的计算方法RLC串联谐振频率的计算方法基于电感和电容的阻抗相等条件。
根据欧姆定律和电感、电容的阻抗公式，可以得到如下的计算公式：1/√(LC) = 1/√(R^2 + (ωL - 1/ωC)^2)其中，L表示电感的值，C表示电容的值，R表示电阻的值，ω为角频率。
根据上述公式，可以通过已知的电感、电容和电阻的数值来计算出RLC串联谐振电路的共振频率。
在计算过程中，需要注意角频率的换算关系，一般以弧度/秒为单位。
三、总结本文介绍了RLC串联谐振频率的意义及计算方法。
RLC串联谐振频率在电子工程中具有重要作用，可以用于电路特性的选择和设计，滤波器的设计以及振荡电路的稳定性控制。
串联谐振型三相DAB变换器谐振电感电容参数设计方法[发明专利]
![串联谐振型三相DAB变换器谐振电感电容参数设计方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/41267be72dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef23.png)
专利名称：串联谐振型三相DAB变换器谐振电感电容参数设计方法
专利类型：发明专利
发明人：刘芳,崔宗正,朱永平,刘健钊,王文强
申请号：CN202210429916.3
申请日：20220422
公开号：CN114665723A
公开日：
20220624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种串联谐振型三相DAB变换器谐振电感电容参数设计方法，属于串联谐振型三相DAB变换器参数设计领域。
该方法从采用移相控制的串联谐振型三相DAB变换器的回流功率、变换器最大电流、以及变换器电流有效值三方面出发,考虑变压器漏感为固定值，根据谐振电感、谐振电容与三者的制约规律，得到谐振电感参数的六个范围限定式，最后通过取数学交集得到谐振电感参数的可选范围，然后得到谐振电容参数。
与其他方法比较，本发明方法得出的谐振电感范围选择性大，可以灵活选择单相实际串联电感，且谐振电感电容的串联谐振型三相DAB回流功率小，效率高。
申请人：合肥工业大学
地址：230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
国籍：CN
代理机构：合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王挺
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高频高压状态下电感器的设计方法
高频高压状态下电感器的设计方法【摘要】在高频高压条件下，电感器的设计变得格外重要。
本文从电感器设计原理、高频高压状态下电感器特点以及设计要点等方面进行了详细探讨。
通过分析实验结果，提出针对高频高压状态下电感器的设计方法，并进行了实验验证。
结论部分总结了文章的主要观点，展望了未来的研究方向，并指出本文在高频高压状态下电感器设计方法方面的贡献。
本文旨在为电感器设计工作者提供参考，帮助他们在高频高压条件下设计出更稳定和有效的电感器。
【关键词】高频、高压、电感器、设计、方法、原理、特点、要点、实验验证、总结、展望、贡献1. 引言1.1 研究背景当今社会中，高频高压技术已经在电力系统、通信系统、医疗设备等领域得到广泛应用。
在这些领域中，电感器作为重要的传感器，扮演着监测和控制电磁场的重要角色。
在高频高压状态下，电感器的设计面临着挑战。
传统的电感器设计往往难以满足高频高压环境下的要求，导致性能下降或失效。
开展针对高频高压状态下电感器的设计方法研究具有重要意义。
通过深入探讨电感器设计原理、高频高压状态下电感器的特点以及设计要点，可以为电感器设计提供更加科学有效的方法。
通过实验验证，可以验证设计方法的可行性和有效性，为相关领域的工程实践提供指导。
1.2 研究意义电感器是一种常见的传感器，用于测量电流和磁场等物理量。
在高频高压状态下，电感器的设计变得更加复杂和关键。
研究高频高压状态下电感器的设计方法具有重要的意义。
高频高压状态下的电感器在工业生产和科研领域中具有广泛应用。
在电力系统中，高频高压电感器用于测量变压器和线路中的电流和电压；在医学成像设备中，用于测量人体内部的生物电信号；在通讯系统中，用于传输和接收高频信号。
研究高频高压状态下电感器的设计方法可以提高这些领域中传感器的性能和可靠性。
针对高频高压状态下电感器设计的研究，可以不断推动传感器技术的发展和创新。
随着科技的进步，高频高压电子器件的应用越来越广泛，传感器的设计也需要不断地进行优化和改进。
LLC谐振变换器的高频变压器设计
1 10152.55 104 1 0.125 ) 0.15 15.7 103 403 4 0.32208 154 （cm 4）
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高频变压器其他相关参数的计算
(1) 变压器原边侧绕组匝数 NP 及有关参数
由于变压器原边侧采用半桥转换电路，则
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2012 年中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会学术年会论文集
2012 年中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会学术年会论文集
LLC 谐振变换器的高频变压器设计
赵慧超，张青利，刘昌，颜湘武
（华北电力大学电气与电子工程学院，保定，071000）
摘要：LLC 半桥谐振变换器以其高效率、高功率密度等优点成为研究的热门拓扑。合理选择其参数是实现
变换器高工作效率， 优良软开关特性的前提和保证。 高频变压器既是 LLC 半桥谐振变换器的核心组件之一， 同时又是 LLC 半桥谐振变换器的主要发热源和体积重量的主要占有者。因此，针对高频变压器的优化设计 也是对 LLC 半桥谐振变换器的优化设计。 采用 AP 法针对 5kW 高频变压器进行理论计算与设计， 并进行了 优化，详细阐述了高频变压器的设计与制作方法。