電流不連續(xù)狀念下LLC諧振型DC/DC變換器的分析與最
應(yīng)用MATLAB仿真軟件,繪制出nM、VCmax、VCmax/nV0、nI1pk/I0 隨歸一化頻率F、品質(zhì)因素Q和電感比A的曲線如圖4、圖5、圖6所示。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/188872.htm
設(shè)LLC諧振變換器的輸入電壓變化范圍為Vinmin~Vinmax輸出電壓V0恒定不變,最高工作頻率為fmax,負載電流變化范圍為,Iomin~Iomax,利用上述圖形討論LLC諧振變換器最佳參數(shù)設(shè)計方法。
1)A、Q、F的選擇
從圖6可知,不論Q如何變化,在F=1時,nM始終為1,設(shè)定輸入電壓最大時對應(yīng)最高工作頻率fmax, 此時nM=1。當輸入電壓最小時,為了保證輸出電壓不變,nMmax必須變?yōu)閂inmax/Vinmin,假設(shè)為2,在圖6中找到nM=2對應(yīng)的A=2,A=4,A=8時Qmax、Fmin值,然后在圖4、圖5中找到對應(yīng)的nI1PK/I0、VCmax/V0。輸入電壓變化時設(shè)計參數(shù)變化見表1。
從表1可以看出,電感比A=4時,通過開關(guān)管的電流最小,隨著A的增大,頻率控制范圍加大,但開關(guān)管的電流增加,諧振電容的峰值電壓下降不明顯。因此A選擇在2-8之間為最佳,至于具體選擇多少,根據(jù)諧振變換器的要求按照上述公式和設(shè)計方法找到最佳點,一般選擇4或5。
2)n、L1、L2、Cr參數(shù)的計算
4 實驗結(jié)果
為驗證以上分析,制作了一臺規(guī)格為Vin=200 V~400 V,V0=48 V,R0=11.5 Ωfmax=100 kHz的實驗樣機。主要參數(shù)如下:nMmax=2,A=4,Q=O.1,n=5,L1=46μH,Cr=0.055μF,L2=184μH。
改變輸入電壓,測量保持輸出電壓不變時各種輸入電壓下的最小控制頻率fmin、諧振電路最大峰值電流ILpk和諧振電容最大峰值電壓Vcmax,測量結(jié)果見表2。
5 結(jié)束語
分析了LLC諧振變換器工作在DCM狀態(tài)的特性和參數(shù)最佳確定方法,給出了相關(guān)的實驗結(jié)果,實驗證明理論分析與實驗結(jié)果完全一致,為LLC諧振變換器的準確設(shè)計提供 了一個簡單方便的方法。
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