做全桥串联谐振比较可靠
串联谐振在工作中的几个特点
串联谐振在工作中的几个特点串联谐振顾名思义就是在电阻、电感和电容的串联电路中，出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象，叫做串联谐振。
串联谐振的特点是指电路呈纯电阻性，端电压和总电流同相，此时阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。
在电力工程上，由于串联谐振会出现过电压、大电流，以致损坏电气设备，所以要避免串联谐振。
在电感线圈与电容器并联的电路中，出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象，叫做并联谐振。
并联谐振电路总阻抗最大，因而电路总电流变得最小，但对每一支路而言，其电流都可能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。
并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压，但每一支路会产生过电流。
串联谐振在工作中的五大特点是什么?特点一：电稳定性、可靠性高。
系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。
特点二：自动调谐功能强大。
系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程;扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率特点三：支持多种试验模式。
系统支持"自动调谐+手动调压"，"自动调谐+自动调压"，"手动调谐+手动调压"等试验模式，推荐使用"自动调谐+手动调压"模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。
特点四：系统人机交互界面友好。
试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。
全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能特点五：保护功能完善。
具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动)，过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。
串联谐振的定义及优点
串联谐振的定义及优点
华天电力专业生产串联谐振（又称串联变频谐振），接下来为大家分享串联谐振的定义及优点。
一、串联谐振定义：
在含有电阻、电感及电容元件串联的交流电路中，当电源电压U与电路电流I相位同相时，则称电路发生了谐振，因元件是串联连接方式，故称为串联谐振。
串联谐振等效电路图
二、串联谐振的优点：
通常情况下，回路感抗和容抗远大于电阻分量，故电容(试品)和电感上的电压远高于电
源电压，所以串联谐振也称电压谐振。
其电压值为电源电压的XC/R (XL/R) 倍，工程上常使用这个比值来表征谐振电路的性能，并称此比值为串联电路的品质因数，用Q表示。
它是由电路参数R、L、C共同决定的一个无量纲的量。
正是因为Q值的存在，使得利用串联谐振试验时可利用较小的励磁容量及电源容量即可获得很大的试验容量，由较低的励磁电压获得较高的试验电压，从而完成利用试验变压器难以完成的大容量试品的试验，这就是串联谐振的最大优势。
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究移相全桥和LLC区别
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究移相全桥和LLC区别LLC串联谐振全桥DC-DC变换器是一种高效率的电力转换器，在许多应用中被广泛使用。
它可以实现高频率的电力转换，并具有快速的动态响应和低噪声特性。
与传统的移相全桥变换器相比，LLC变换器具有以下几点不同之处。
首先，移相全桥变换器是一种自振变换器，它的输出电压和输入电压之间的变换是通过改变谐振电感的相位来实现的。
这种变换方式能够提供高效率，但在高转换比时可能会出现电压换流问题。
而LLC变换器采用串联谐振网络，可以消除电压换流问题，并且提供更稳定的输出电压。
其次，移相全桥变换器的控制方式是通过改变谐振电感的频率来控制输出电压和输入电压之间的变换。
这种频率调制可以实现精确的电压调节，但需要更复杂的控制算法。
而LLC变换器采用谐振电容和谐振电感的并联谐振，能够通过改变谐振频率来实现精确的电压调节。
同时，LLC变换器的控制方式更简单，可轻松实现开环或闭环控制。
此外，LLC变换器还具有更低的开关损耗和更高的功率密度。
由于谐振网络可以在零电压或零电流点进行开关切换，因此LLC变换器的开关频率可以设置得相对较高，从而减少开关损耗。
与此同时，LLC变换器的谐振网络能够实现较高的功率密度，因为它可以有效地利用电流和电压的变化。
最后，LLC变换器还具有较低的EMI噪声和较少的谐振峰。
由于LLC变换器采用谐振网络，可以在零电压或零电流点进行开关切换，从而减少开关干扰和EMI噪声。
与此同时，LLC变换器还能够通过调节谐振频率来抑制谐振峰，从而减少谐振峰对系统的影响。
综上所述，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器相对于传统的移相全桥变换器具有更稳定的输出电压、更简单的控制方式、更低的开关损耗和更高的功率密度。
因此，在高效率、高转换比和高功率密度的应用中，LLC变换器通常是更为理想的选择。
全桥LLC串联谐振变换器的原理
全桥LLC 串联谐振变换器的原理1全桥LLC 串联谐振变换器的等效电路本文定义由L r 、C r 组成的LC 电路的谐振频率为：)2/(1r r r C L f π=L r 、L m 、C r 组成的LLC 电路谐振频率为：))(2/(1r m r m C L L f +=π（1）输出整流部分的等效电路：为了方便计算，假设滤波电容C f 够大，则输出电压没有纹波；又假设变压器是没有损耗的并且原边励磁电流是一个规则的正弦电流，这样副边二极管交替导通并且是零电流关断。
图2.2副边整流部分设开关的角频率为s ω，由于原边的输入电压V in 输入电流p i 有相同的相位，所以)sin()(1ϕω-≈t I t i s p p 变压器原边输入电压的幅值为nV 0，周期为s s f T /1=并且是方波信号。
当p i 大于零时，DR 1导通，当i p 小于零时，DR 2导通。
把V p 展开，得：)(sin 14)(...5,3,1ϕωπ-∑=∞=t n n nV t V s n o p 同理可得基波分量为：（1-1）（1-2）(1-3)(1-4))sin(4)(1ϕωπ-=t nV t V s op 由公式（1-3）、（1-5）可得等效电阻为：1114)sin()sin(4)()(p os p s op p ac I nV t I t nV t i t V R πϕωϕωπ=--==输出电流I o 为：πϕω12/012)sin(2p T s p s o nIdt t nI T I s =-=⎰电路中实际负载为：12p oo o L nI V I VR π==所以由（1-6）、（1-8）可得等效电阻为：Lac R nR 228π=（2）变换器等效电路图图2.3变换器交流等效电路图由图可知，假设输入有效值E in ，输出有效值是E 0，可得：inin V E π2=oo V n E π2=所以输入阻抗为：acm ac m r r j s in R s L R s L s C s L s Z s +⋅++==1)(ω传递函数H 为：(1-5)（1-6）（1-7）（1-8）（1-9）（1-10）（1-11）（1-12）ac m rr ac m in o j s R s L s C s L R s L E E s H s //1//)(++===ω定义特征阻抗为：rr r r r r o C f L f C L Z ππ212===品质因数为：Lo ac o R n Z R ZQ 228π==谐振频率为：rr r C L f ⋅=π21电感归一化量为：rmL LK =联立（1-13）、（1-14）、（1-15）、（1-16）、（1-17）得：sL r r in o j s C fR n f f j f fK E E s H s ππω218)1(1(111)(222222-+-+===即：Qff f f j f f K s H r r r j s s )()1(111)(22-+-+==ω又因为：inoinoin o V Vn V V n E E ⋅=⋅⋅⋅=ππ22所以：（1-13）（1-14）（1-15）（1-16）（1-17）（1-18）（1-19）（1-20）Qf fj f f K n E E n V V rr in o in o )()1(1111122+-+⋅=⋅=得到V o 与开关频率f 、输入电压V in 之间的关系为：inr r r o V Q ff f f f f K n V 22222()1(1111-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=所以输出增益o in V V Gain /=为：2222)1()11(111),,(Q f f f K K Q f Gain nn n n -+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=其中r n f f f /=。
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理是将全桥拓扑结构与LLC 谐振拓扑结构相结合。
变换器的输入端采用全桥结构，输出端采用谐振电路结构。
在输入端，通过控制两个辅助开关的开通和关闭，实现了相对零电压开关和相对零电流开关。
在输出端，谐振电路由电容、电感和电阻构成，通过控制开关管的导通和关断，实现了谐振振荡。
通过这样的工作原理，LLC串联谐振全桥DC/DC变换器可以实现高效率的功率转换。
LLC串联谐振全桥DC/DC变换器具有一系列优点。
首先，由于采用了全桥结构，输入电压范围广泛，可以适应各种不同的电源。
其次，由于采用了LLC谐振结构，能够实现高效并且低噪音的输出。
此外，该变换器还具有可调性好、响应速度快、波形质量高、设计简单等优点。
在研究LLC串联谐振全桥DC/DC变换器时，可以从以下几个方面进行深入研究：1.拓扑结构设计：根据应用需求，设计适合的LLC串联谐振全桥DC/DC变换器拓扑结构，选择合适的电阻、电容和电感等元器件。
2.开关管选择与控制：选择合适的开关管，并设计合理的开关管控制策略，实现零电流开关和零电压开关。
3.谐振电路设计：设计合适的谐振电路，包括电容、电感和电阻的参数选择，以及谐振频率和谐振频率范围的确定。
4.功率转换效率研究：研究LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的功率转换效率，分析其与输入电压、输出电压、负载等因素的关系，优化变换器性能。
5.控制策略研究：研究合适的控制策略，实现LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的稳定工作，提高系统动态响应性能。
除了理论研究，还可以进行仿真和实验验证。
利用软件仿真工具，如Matlab/Simulink、PSIM等，进行LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的性能分析和优化。
并且利用实验平台，搭建LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的实验系统，验证理论研究成果的正确性。
总结来说，LLC串联谐振全桥DC/DC变换器是一种高效率、高性能的直流-直流变换器。
为什么要采用串联谐振有什么优势和特点
为什么要采用串联谐振?有什么优势和特点
串联谐振是一种组合型、多用途的电气交流耐压试验装置，它相对于传统的油浸式试验变压器、干式变压器具有哪些优势？其作用范围有哪些表现形式？下面，跟着时基电力厂家来更深入了解一下。
串联谐振的作用
发展历程
交流耐压试验装置也可以称为变频串联谐振试验装置，是采用RLC谐振电路，实现大容量、高电压电气设备的交流试验，在此之前，受电压和容量的影响，国内对于电力电缆的交流试验是一片空白，而是采用直流高压发生器测量直流泄露电流衡量整体运行水平，随着电缆的故障率越来越高，并且研究发现直流的记忆效应对构成很大程度的威胁，不仅不能真实模拟运行工况，反而加速电缆的绝缘老化，既要满足电压要求，又要不是直流，那么，升级版的直流高压发生器就出现了，它就是超低频高压发生器，采用0.01Hz，0.1Hz的超低频率面对市场的考验，好景不长，1996年，第一台串联谐振装置诞生，充分的验证的其优越性、真实性，并于2012年修订规程，电力电缆的交流耐压采用串联谐振试验装置。
作用
串联谐振的作用与油浸式试验变压器、干式变压器的作用是一样，采用加压法检查其绝缘强度是否符合规定和要求，不同在于，串联谐振频率和容量可以控制和改变，相比，适用性更强。
串联谐振优势
串联谐振的优势主要体现在体积小，操作灵活，兼顾性强，采用自适应电源，
30~310Hz的频选范围，可对长达10km及以上大容量的电力电缆进行试验，也可对10kv~220kv高电压电气设备的工频试验，相比油浸式（干式）试验变压器不仅体积小，移动方便，更重要的是配置可自行调节！。
串联谐振为什么有那么多人选择？
串联谐振为什么有那么多人选择？前言在电子电路的设计中，谐振是一个特别紧要的问题。
电路进行谐振时，它的电压和电流会达到最大值，这在很多时候都是我们需要的效果，比如放大器、滤波器、振荡器等。
在谐振电路中，串联谐振电路是常用的一种类型，那么为什么有那么多人选择串联谐振呢？什么是串联谐振串联谐振电路是通过串联一个电容器和一个电感器而实现的，并通过外接的电源来激励这个电路。
谐振频率可以通过电容和电感的数值来掌控，一般称为共振频率。
在串联谐振电路中，电容器和电感器构成了一个回路，当电路在共振频率下工作时，电容器和电感器彼此补偿，电路就产生了谐振。
为什么选择串联谐振简单串联谐振电路只需要一个电容器和一个电感器就可以实现。
所以对于初学者来说，串联谐振电路是一个特别简单的电路，很简单上手。
牢靠串联谐振电路对环境的变化不敏感，只有在共振频率相近才会工作，由于电容器和电感器在工作时是相互抵消的。
所以，即使在环境温度、电压或其他因素变化的情况下，它仍能保持稳定的频率特性，所以牢靠性很高。
高效串联谐振电路可以供应特别高的增益和能量传输，电路在共振频率下工作时，电流和电压峰值会达到最大值，电路内部的质量因数也会加添，使得电路中传输的能量更有效。
应用广泛由于串联谐振电路的高效性和牢靠性，它被广泛应用于很多电子电路中，如放大器、滤波器、振荡器、信号发生器等。
串联谐振电路的缺点串联谐振电路不是完美的，它也有一些缺点：频率稳定性差虽然串联谐振电路的谐振频率对环境温度、电压等因素的变化不敏感，但是，不同的电容器和电感器之间会存在一些误差，这将会导致谐振频率的浮动，所以频率的稳定性相对较差。
对q因数的倚靠性高串联谐振电路的性能特别倚靠q因数。
假如q因数太低，电路会消耗太多能量，传输效率低下。
而q因数太高，电路的带宽就会变窄，使电路的使用范围受限。
总结串联谐振电路是一种简单、牢靠、高效的电路，被广泛应用于各种电子电路中。
它虽然有一些缺点，但是由于它的简单性和高效性，在很多情况下都是最佳选择。
串联谐振试验的特点
串联谐振试验的特点
串联谐振试验是一种在电力系统中广泛应用的试验方法，其主要特点包括以下几个方面：
1.电源容量小：在串联谐振试验中，试品所需的无功功率由调节电源和电抗器
的相互补偿，在整个过程中电源的容量只需要提供系统中有功消耗的部分，因此电源的容量相对较小。
2.稳定性高：当串联谐振电路出现谐振时，电路的阻抗会呈现最小值，因此电
路中的电流最大，此时电压和电流的相位差接近于0，使得整个电路表现出很高的稳定性。
3.电压调节范围广：串联谐振试验的电压调节范围很广，可以从几十伏到几百
伏之间进行调节。
这使得串联谐振试验可以适用于各种不同的电力设备和系统。
4.所需设备简单：串联谐振试验所需的设备比较简单，主要包括电源、电抗
器、电阻器、调节器等。
这些设备相对容易获得，也容易进行维护和操作。
5.对试品的影响较小：在串联谐振试验中，试品上所施加的最大电压只有试验
电压的一半。
这使得试验对试品的影响较小，可以更好地保证试品的完好
性。
6.输出电流波形好：串联谐振试验的输出电流波形接近于正弦波，因此可以更
好地模拟实际情况，提高试验的准确性和可靠性。
7.适合大容量试品的耐压试验：由于串联谐振试验的电源容量小，可以在较大
容量的试品上进行耐压试验，例如大型发电机、变压器等。
总之，串联谐振试验具有许多优点，使得其在电力系统中得到了广泛的应用。
但是，需要注意的是，在进行串联谐振试验时，一定要严格按照相关规定进行操作，保证试验的安全性和准确性。
全桥谐振和半桥谐振
全桥谐振和半桥谐振谐振是电力电子领域中一个重要的概念，指的是电路中元件的电流或电压在特定频率下产生最大值的现象。
全桥谐振和半桥谐振是谐振的两种常见形式，本文将对其原理和应用进行介绍。
一、全桥谐振全桥谐振是一种常用的谐振工作模式，主要应用于直流交流变换器中。
在全桥谐振模式下，交流输入电压经过桥臂中的开关器件，通过变压器进行电能转换。
首先，我们来看一下全桥谐振的原理。
全桥谐振主要由一个谐振电容和一个谐振电感组成。
当开关器件关闭时，谐振电感储存电能，而谐振电容则充当了电流通路。
当开关器件打开时，谐振电容释放电能，谐振电感则充当了电流通路。
全桥谐振的优点是可以实现零电流开关（Zero Current Switching, ZCS），降低开关器件的损耗和电磁干扰。
此外，全桥谐振还可以提高电路的转换效率和控制精度。
二、半桥谐振半桥谐振是另一种常见的谐振工作模式，同样适用于直流交流变换器。
在半桥谐振模式下，交流输入电压同样经过桥臂中的开关器件，通过变压器进行电能转换。
半桥谐振的原理与全桥谐振类似，同样由谐振电容和谐振电感组成。
在开关器件关闭时，谐振电感储存电能，谐振电容充当电流通路。
在开关器件打开时，谐振电容释放电能，谐振电感充当电流通路。
与全桥谐振相比，半桥谐振有着更简单的拓扑结构和更低的成本。
但是，半桥谐振模式下的电压应力较高，对开关器件的耐压能力要求较高。
三、应用全桥谐振和半桥谐振在直流交流变换器中有着广泛的应用。
它们可以提高变换器的效率和控制精度，降低开关器件的损耗和电磁干扰。
此外，全桥谐振和半桥谐振还可以应用于电动汽车充电桩、太阳能逆变器和工业电力电子设备等领域。
它们能够提供稳定可靠的电能转换，满足各类电力电子设备对于高效能转换的需求。
总结：全桥谐振和半桥谐振是电力电子领域中常用的谐振工作模式。
它们通过谐振电容和谐振电感的协同工作，实现了电能的高效转换和控制精度的提高。
全桥谐振适用于高效、精确的能量转换，而半桥谐振则具有成本低、结构简单的特点。
双向全桥cllc谐振拓扑工作原理简介
双向全桥cllc谐振拓扑工作原理简介双向全桥cllc谐振拓扑是一种常见的直流-直流电源变换器拓扑结构，其工作原理基于谐振原理。
该拓扑结构由四个开关管、两个电感和两个电容构成，其中电感和电容组成了谐振电路。
当开关管进行合/断开操作时，谐振电路中将产生谐振波形，进而实现对输入电压的变换。
此外，双向全桥cllc谐振拓扑还配备了逆变器和整流器两个模块，用于实现直流电源的输出以及对输出电压的调节。
逆变器模块将DC电源转换为AC电源，整流器模块则将AC电源转换为DC电源。
通过逆变器和整流器两个模块的协同作用，双向全桥cllc谐振拓扑可以实现双向电流流通，即电源可以向输出负载提供电能，同时输出负载也可以向电源反馈电能，以实现能量的互相转换。
总之，双向全桥cllc谐振拓扑拥有高效、可靠、稳定等优点，在各类直流-直流电源变换器应用中得到广泛应用。
- 1 -。
全桥谐振和半桥谐振
全桥谐振和半桥谐振一、引言全桥谐振和半桥谐振是电力电子领域中广泛应用的两种谐振拓扑结构。
它们在各种电力转换器中发挥关键作用，具有提高功率转换效率和减小开关损耗的优势。
本文将对全桥谐振和半桥谐振进行深度评估，并探讨其工作原理、优缺点以及适用范围。
二、全桥谐振1. 全桥谐振的工作原理全桥谐振是一种在全桥电路中应用的谐振拓扑结构。
在这种拓扑结构中，通过两个串联谐振电容和谐振电感的谐振回路，使得电流和电压的交流分量发生谐振，并以最佳的方式将功率传输到输出端。
全桥谐振的工作原理基于谐振电感储能和谐振电容放电的过程。
当全桥电路的开关器件关闭时，谐振电感开始储存能量并建立电流。
当开关器件打开时，谐振电容通过谐振电感和输出负载放电，将储存的能量传输到输出端。
2. 全桥谐振的优点全桥谐振具有以下几个优点：- 提高功率转换效率：全桥谐振利用谐振回路来调节能量传输，减小了开关器件的开关损耗，提高了功率转换效率。
- 减小开关损耗：谐振回路使得开关器件以零电流或零电压状态关闭，减小了开关器件的开关损耗。
- 提高输出质量：全桥谐振能够通过合适的谐振频率来滤除输出端的高频噪声，提供更纯净的输出波形。
3. 全桥谐振的缺点然而，全桥谐振也存在一些缺点：- 设计复杂：全桥谐振需要谐振电感和谐振电容的合理匹配，对电路设计和参数选择提出了要求。
- 输出电压低：全桥谐振在输出端的电压较低，需要通过进一步的电压升压模块来实现对负载的适应。
4. 全桥谐振的适用范围全桥谐振适用于中小功率的高频电力转换器，例如无线充电、太阳能逆变器等。
由于全桥谐振具有高效率和优秀的输出波形特性，它在新能源领域得到了广泛应用。
三、半桥谐振1. 半桥谐振的工作原理半桥谐振是一种在半桥电路中应用的谐振拓扑结构。
在这种拓扑结构中，通过串联谐振电容和并联谐振电感的谐振回路，实现电压和电流的谐振，并实现能量的转移。
半桥谐振的工作原理与全桥谐振相似，当半桥电路的开关器件关闭时，谐振电感储存能量并建立电流。
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。
全桥谐振和半桥谐振
全桥谐振和半桥谐振一、引言在电力电子领域中，桥式谐振是一种常见的谐振拓扑结构。
全桥谐振和半桥谐振是其中两种常用的谐振方式。
本文将对全桥谐振和半桥谐振进行详细介绍和比较。
二、全桥谐振2.1 全桥谐振的基本原理全桥谐振是一种将负载和电源之间的电能转换的方式，通过谐振电容和谐振电感的匹配，实现高效能量转换。
全桥谐振的基本原理如下：1.输入电压施加在桥臂上，通过桥臂的开关管控制输入电压的极性；2.当开关管导通时，电流流经谐振电感和负载；3.当开关管关断时，谐振电感和谐振电容形成谐振回路；4.谐振回路中的能量在谐振电容和负载之间进行转换，实现能量传递。
2.2 全桥谐振的优点全桥谐振具有以下优点：•高效率：全桥谐振利用谐振回路中的能量进行能量转换，能够实现高效率的能量传递；•低电压应力：全桥谐振通过匹配谐振电容和谐振电感，能够降低电路中的电压应力，提高系统的可靠性；•宽工作范围：全桥谐振能够适应不同输入电压和负载条件下的工作，具有较大的工作范围。
三、半桥谐振3.1 半桥谐振的基本原理半桥谐振是一种将负载和电源之间的电能转换的方式，通过谐振电容和谐振电感的匹配，实现高效能量转换。
半桥谐振的基本原理如下：1.输入电压施加在半桥臂上，通过半桥臂的开关管控制输入电压的极性；2.当开关管导通时，电流流经谐振电感和负载；3.当开关管关断时，谐振电感和谐振电容形成谐振回路；4.谐振回路中的能量在谐振电容和负载之间进行转换，实现能量传递。
3.2 半桥谐振的优点半桥谐振具有以下优点：•简单结构：半桥谐振相对于全桥谐振来说，结构更加简单，易于实现；•成本低：半桥谐振所需的元器件较少，成本相对较低；•适用范围广：半桥谐振适用于中小功率的能量转换应用。
四、全桥谐振与半桥谐振的比较4.1 效率比较全桥谐振和半桥谐振在效率方面有一定的差异。
全桥谐振由于具有更多的谐振元件，能够实现更高的转换效率。
而半桥谐振由于结构简单，转换效率相对较低。
串联谐振与串联谐振比较
串联谐振与并联谐振比较目前用于钢管加热的中频电源逆变电路部分，主要采用的是并联逆变电路，而对串联谐振逆变电路的研究相对较少。
下面就比较分析串联谐振和并联谐振的工作特性来讲解串联谐振式中频电源。
1.功率因数及无功损耗并联谐振式中频电源采用了三相全控整流器，其输出功率的大小是通过改变整流器的输出电压来调整的。
而整流器的输出电压是通过改变可控硅控制角α来实现。
根据式（1）和式（6）可知：α值越大，直流电压就越低，同时整流器的功率因数也越低。
电源在运行时，根据加热工艺要求的不同及负载阻抗的变化，很难做到cos α=1。
也就是说，并联谐振中频电源在运行时很可能会因功率因数低而形成较大的无功损耗。
串联谐振式中频电源无论采用三相不可控整流器还是采用三相半控整流器，其输出功率是通过改变逆变器的谐振频率来调整的。
整流器的输出电压始终是cos α=1 状态运行，无论电源的输出功率高低，整流器的功率因数均为λ≈0.955cos α≈0.955。
由此可见，串联谐振式中频电源运行时的功率因数是不受负载变化和功率变化所影响的，高功率因数和低无功损耗为其带来节电效果。
通过大量试验表明：串联谐振式中频电源比并联谐振式中频电源的节电效率高达10%～20%（负载变化及工艺标准不同，节电效率也就不同）。
2.谐波分量于并联谐振整流控制角α的变化，整流输出电压脉动较大。
当α∧60°后电压波形不再连续，整流可控硅换流过程中残缺角会吸收电网正弦波，造成电网波形缺角，产生大量的n=6k±1 次谐波分量，其中5 次、7 次、11 次谐波电流含量分别占基波电流的 20%、11%、6%，这对于小功率的用户而言影响不大，但对于大功率的用户来说危害就很大，对于中频用户，若用常规的无功补偿就无法进行，有的用户用常规的电容器作无功补偿，但无法投入电容器，即便能投入，已对5 次谐波电流放大了1.8～3.8 倍以上，使电机、变压器等用电设备的铜损、铁损明显增加，缩短了设备的使用寿命，用电成本大幅上升。
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究首先，介绍LLC串联谐振全桥DCDC变换器的工作原理。
LLC谐振全桥DCDC变换器由LLC谐振反馈电路和全桥拓扑结构组成。
谐振电路由电容、电感和谐振电阻组成，能够实现谐振振荡。
而全桥拓扑结构则由四个开关管组成，其中两个开关管属于谐振臂，另外两个开关管属于全桥臂。
通过控制开关管的开关时间，实现对输入电压的变换。
LLC谐振全桥DCDC变换器具有高效率、高稳定性和低失真等特点，因此在电力电子领域得到广泛应用。
其次，分析LLC串联谐振全桥DCDC变换器的特点。
LLC谐振全桥DCDC变换器具有以下几个特点：首先，谐振拓扑结构使得该变换器具有高效率。
由于LLC谐振电路能够实现零电压和零电流开关，减小了开关损耗，提高了能量传输效率。
其次，LLC谐振全桥DCDC变换器能够实现高电压转换。
通过串联谐振电路，该变换器能够实现输入电压的放大和变换，使其适用于高电压转换应用。
再次，LLC谐振全桥DCDC变换器具有高稳定性。
谐振电路的振荡频率稳定，能够减小输出电压的波动，保证系统的稳定性。
然后，探讨LLC串联谐振全桥DCDC变换器的应用。
目前，LLC谐振全桥DCDC变换器在可再生能源和电动汽车领域得到广泛应用。
在可再生能源领域，由于太阳能和风能等能源的输出电压具有波动性，需要通过DCDC变换器进行能量转换和调节。
而LLC谐振全桥DCDC变换器具有高效率和高稳定性的特点，能够满足可再生能源转换的需求。
在电动汽车领域，LLC谐振全桥DCDC变换器能够实现车载电池的充电和高压至低压的能量转换，提高了电动汽车的能量利用效率。
最后，介绍LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究进展。
目前，对LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究主要集中在提高转换效率和减小器件损耗等方面。
例如，通过优化LLC谐振电路的参数和拓扑结构，提高谐振振荡效率；利用软开关技术，降低开关损耗，减小谐振电路的功耗。
此外，还有研究关注LLC串联谐振全桥DCDC变换器的控制策略和电磁兼容性等问题，提高变换器的稳定性和可靠性。
为什么要采用串联谐振有什么优势和特点
为什么要采用串联谐振?有什么优势和特点
串联谐振是一种组合型、多用途的电气交流耐压试验装置，它相对于传统的油浸式试验变压器、干式变压器具有哪些优势？其作用范围有哪些表现形式？下面我们来了解一下。
串联谐振的作用
发展历程
交流耐压试验装置也可以称为变频串联谐振试验装置，是采用RLC谐振电路，实现大容量、高电压电气设备的交流试验，在此之前，受电压和容量的影响，国内对于电力电缆的交流试验是一片空白，而是采用直流高压发生器测量直流泄露电流衡量整体运行水平，随着电缆的故障率越来越高，并且研究发现直流的记忆效应对构成很大程度的威胁，不仅不能真实模拟运行工况，反而加速电缆的绝缘老化，既要满足电压要求，又要不是直流，那么，升级版的直流高压发生器就出现了，它就是超低频高压发生器，采用0.01Hz，0.1Hz的超低频率面对市场的考验，好景不长，1996年，第一台串联谐振装置诞生，充分的验证的其优越性、真实性，并于2012年修订规程，电力电缆的交流耐压采用串联谐振试验装置。
作用
串联谐振的作用与油浸式试验变压器、干式变压器的作用是一样，采用加压法检查其绝缘强度是否符合规定和要求，不同在于，串联谐振频率和容量可以控制和改变，相比，适用性更强。
串联谐振优势
串联谐振的优势主要体现在体积小，操作灵活，兼顾性强，采用自适应电源，
30~310Hz的频选范围，可对长达10km及以上大容量的电力电缆进行试验，也可对10kv~220kv高电压电气设备的工频试验，相比油浸式（干式）试验变压器不仅体积小，移动方便，更重要的是配置可自行调节！。
串联谐振优点
串联谐振优点串联谐振优点，汇卓电力是串联谐振装置的生产厂家，15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备，专业电测，产品选型丰富，找串联谐振，就选汇卓电力。
谐振时，电路的总电流最小，而支路的电流往往大于电路的总电流，因此，并联谐振也称为电流谐振。
发生并联谐振时，在电感和电容元件中流过很大的电流，因此会造成电路的熔断器熔断或烧毁电气设备的事故；但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。
在电感和电容并联的电路中，当电容的大小恰恰使电路中的电压与电流同相位，即电源电能全部为电阻消耗，成为电阻电路时，叫作并联谐振。
并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率。
一般性来说串联谐振具有着比较多的优点，不管是电源容量方面的大大减小还是在系列串联谐振方面所利用到的电压器与被试的电容之间所产生的谐振，其实都是为了能够得到高电压还有大电流。
其次串联谐振在重量还有体积方面也是有着大大减小的趋势，在整个工作的过程中，可以省去许多的装置，比如说不需要看起来很笨重的大功率调压装置也不需要很大功率的试验变压器，在某种程度上来说让整个工作过程变得比较简单。
串联谐振的优点1、稳定性、可靠性高。
系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力2、自动调谐功能强大。
系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率3、支持多种试验模式。
系统支持"自动调谐＋手动调压"，"自动调谐＋自动调压"，"手动调谐＋手动调压"等试验模式，推荐使用"自动调谐＋手动调压"模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。
一种全桥负载串联谐振逆变器谐振频率跟踪和输出功率控制方法
2010年7 月电工技术学报Vol.25 No. 7 第25卷第7期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Jul. 2010 一种全桥负载串联谐振逆变器谐振频率跟踪和输出功率控制方法李宏贺昱曜王崇武西北工业大学航海学院西安710072 摘要针对全桥负载串联谐振逆变器的谐振频率跟踪和输出功率调节问题分析了全桥负载串联谐振逆变器6种工作状态下负载阻抗角、移相角和直流母线电流的关系给出了直流母线电流极性平均值与逆变器工作频率、移相角、电路参数的关系式和逆变器输出功率表达式提出了基于直流母线电流极性平均值u的频率跟踪及功率控制方法。
由于移相角等于零时u最大值U对应于谐振频率用U作为参考信号u作为反馈信号得到逆变器谐振工作频率周期性使移相角为零实现了谐振频率跟踪由于逆变器工作于谐振频率时输出功率只与移相角有关所以用给定功率P作为参考信号输出平均功率P作为反馈信号得到逆变器的移相角实现逆变器的输出功率控制。
仿真和实验结果表明了该方法的可行性和有效性。
关键词负载串联谐振频率跟踪功率控制直流母线电流极性平均值中图分类号TM46 A New Method of Frequency Tracking and Output Power Control for Full Bridge Series Load Resonant Inverter Li Hong He Yuyao Wang Chongwu Northwestern Polytechnical University Xi’an 710072 China Abstract Tracking the resonant f requency and adjusting output power are the key in full-bridge series load-resonant-inverter. In this paper a new method of frequency tracking and output power control based on the mean-value of DC bus current polarity is proposed. The relationships between the DC bus current load parameters phase-shifted angle and the operation frequency are analyzed in detail under six modes of inverter. The expression of the mean-value of DC bus current polarity on load parameters phase-shifted angle operation frequency and formula of output power are given also. Because the maximum mean-value of DC bus current polarity corresponded to resonant frequency when the phase-shifted angle of the inverter is equal to zero the inverter resonant frequency can be obtained by setting the phase-shift angle to zero periodically. The inverter output power varies with phase-shifted angle at the point of resonant frequency so the inverter phase-shifted angle could be regulated using PI controller by the error between the reference value and the output power mean-value. The simulation and experimental results reveal that proposed method can well achieves tracking the resonant frequency and output power control of the full-bridge seriesload-resonant-inverter. KeywordsSeries load resonant frequency tracking power control mean-value of DC bus current polarity 国家自然科学基金资助项目60871080。
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究
LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究LLC串联谐振全桥DC-DC变换器是一种在直流-直流能量转换中应用广泛的拓扑结构，具有高效率、高功率密度和较低的电磁干扰等优点。
本文将对LLC串联谐振全桥DC-DC变换器进行研究，并深入探讨其工作原理、技术特点和应用。
LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的核心是串联谐振电路，由电感L、电容C和电阻R组成，通过调节谐振频率实现谐振运行。
全桥拓扑结构则是用于控制开关管的通断，通过切换开关管来实现能量的转换。
LLC谐振拓扑和全桥拓扑的结合，使得这种变换器能够在不同负载条件下实现高效的功率转换。
LLC谐振电路的工作原理是利用电感和电容构成谐振回路，在一定的开关周期内实现电能存储和释放。
在开关管导通和关闭的过程中，电容和电感之间的电流和电压会发生周期性的变化，并通过合适的控制电路实现能量的传输。
通过谐振频率的调节，可以实现高效的能量转换，同时还能减小开关管上的开关损耗。
1.高效率：通过LLC谐振拓扑的应用，可以减小开关损耗，并提高能量转换的效率。
相比于传统的硬开关拓扑结构，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的效率更高。
2.高功率密度：由于LLC谐振拓扑减小了开关损耗，同时全桥拓扑结构能够实现高频开关，因此LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的功率密度更高，适用于高功率应用场景。
3.低电磁干扰：通过谐振频率的选择和合适的滤波设计，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器能够有效地抑制电磁干扰，保证系统的稳定性和可靠性。
LLC串联谐振全桥DC-DC变换器在电力电子领域有着广泛的应用。
例如，在电动汽车中，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器可以将电池的直流电压转换为驱动电机所需的直流电压。
在太阳能发电系统中，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器可以将太阳能电池板输出的直流电压转换为交流电网所需的电压。
总之，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器是一种高效、高功率密度和低电磁干扰的变换器拓扑结构，具有广泛的应用前景。
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做全桥串联谐振比较可靠.主振芯片用SG3525,锁相环用4046.用一个电流互感器串联在输出端,检测电流相位和电流峰值.锁相环的电压信号直接取至3525的输出,电流信号取至互感器,保护用可控硅来切断控制信号就可以了.驱动可用脉冲变压器,注意管子的开关参数是要做到慢通快断.OK,搞定.
下面来计算一下电路基本参数.以220V,3000W计算.
整流桥功耗不计算,和用IGBT的一样.
3000W满载输出时,直流母线电压约为255V,以滤波电容470微法*2计算.那么直流平均电流为11.76A.IRFP460LC导通电阻0.24欧,静态功耗为(11.76/0.9)2*0.24＝41W,由于工作于接近全谐振状态,开关损耗忽略不计,工程估算时乘以系数1.1,也就是46W左右.确实要比IGBT略大,但是它可以稳定工作于100度的高温下,所以最终散热器的尺寸还是和IGBT持平.稳定性就没得比了,是我做的话,可以保证万分之三的年故障率.
商用电磁炒锅最早的在饭店内使用已有八年了，较大批量的也有4年多了。
一般8KW的已可以了。
如华西村美食中心，7台电磁炒灶，没有其它灶。
最多的一餐有50多桌酒席。
如果婚宴桌数多，出菜量大的话可以选12KW到15KW的炒灶，但是厨师要注意及时调节功率，否则量少或大功率下干锅时间长，过大的功率易造成铁锅变形而影响操作。
无锅不关激励，380V电源电流几乎为零，仅有风机及控制电源、振荡回路的一点无功电流用电，整机大约只有130W的消耗。
空锅后突然放置不好的锅也不会损坏管子。
是你在电路设计时没有加入错锅保护和各种状态下的慢起动。
需要经常抛锅的使用场合,根据市场上的信息,还是做8KW,12KW,15KW为主.
各功率元器件余量必须留的充足,保护及检测速度必须要快.
一些厂家为省成本，往往器件满额使用，结果出现炸管子。
如220V3KW用30A 的管子做半桥，平个周期内的平均电流已近30A，出现百分之几的炸管概率是不足为奇的了。
放五倍的电流，要选150A的管子，相当于380V8KW半桥选150A 的模快一样的道理，除非有非常灵敏可靠的、齐全的各种保护才可以用100A的模块。
我的220V3000W半桥用50A单管，工作时候散热片温度很低，很稳定。
峰值电流70A 左右50A的管子，峰值电流70A，已违反了可靠性设计的原则，不坏是偶然的。
MTBF是一个大批量的统计概率值。
个别一台短时间的工作一段时间不坏是不能说明问题的。
我举的例子220V/3000W是某厂家批量生产后到用户手中发现有百分之几的炸管，用户要求作出答复。
这就是没有经过可靠性设计的结果。
理论上已经不成立的东西，实践是通不过的
其实无锅时不关掉激励是不难的，只是你思路要正确：首先是为什么无锅时不关掉激励会烧机，这是因为无锅时功率因数很低，换句话说，输出电流是无功电流，虽然电流值并不比有锅时更大，但有很大部分是从IGBT内部的继流二极管流过的（比有锅时大得多），造成IGBT内部继流二极管损坏了。
弄清上述原理，要做到无锅时不关掉激励就不难了吧。
加提锅瞬间保护，3KW、5KW、8KW、12KW、15KW，包括大锅灶都有提锅瞬间保护，提锅时电流不上冲的，立即减小到几乎为零。
放下锅再慢慢升到设定功率的电流值。
提锅后不放锅，半天、一天激励开着也没事，当然实际不必这么长时间，由需要设定提锅后不放锅多长时间，再关激励
对不起，照片贴重复了，请帮忙分析一下，IGBT爆掉的原因。
试验板加热过程中啪的一声，IGBT和桥都爆了。
东芝60M303/60A900V单管并联，三相380半桥。
你的见解很中肯也最实际了，电磁灶在颠锅再放锅后功率只能慢慢恢复，无法达到明火的效果，估计你们在这方面探索时间长了也只是尽可能做到加热快些，我试了即使不关激励，但功率也要慢慢加上去的。
既然这样我想在提锅时不关驱动比关驱动也没什么优势呀。
你们是怎么考虑的？
抛锅的频率及高度各不相同，关掉激励后一点功率都没有了，不关激励还有功率，功率大小由锅与线圈的距离来决定。
你用的半桥单管炸管，没有讲你的功率，选择管子的电流，叫人怎么分析呀！，记住：所选管子的标称电流要是你实际工作的半个周期内平均电流的3到5倍。
以5倍为好。
产品出去多少年，模块都不会出问题的。
对不起，昨天没讲清过程。
是这样的，开环做试验，主要看俩单管并联IGBT发热情况，先加热5KW功率稳定，30分钟后摸散热片不热。
然后加大到8KW线圈电流峰值70A，但是电流在12A处有一定波动，几分钟后就爆了。
这时散热片还没热起来。
是因为功率波动，还是管子小，或管芯过热不能散发出来呢。
这个管子是60A、900V的。
你说的实际工作半周平均电流是怎么计算的？
变压器驱动只要单电源就有正负15V的脉冲，并且负脉冲持续时间长，直到下一个开通脉冲来都能保持负电平，能有效抑止各种干扰脉冲来而产生的误导通。
况且变压器驱动，全桥、半桥，驱动部分电路不要更改，用同一块控制驱动电路板。
变压器都是自已工人绕制，外加工不能保证质量，主要是外加工单位都是多劳多得，只求数量，打工妹对电气间隙、爬电距离、匝间绝缘、层间绝缘、线间的高频电磁摩擦的概念都不清楚，无法保证质量，即使当时耐压通过了，也不能保证今后不出问题。