一种全桥双谐振CLL谐振变换器的分析与设计

提出一种全桥双谐振CLL谐振DC-DC变换器拓扑。该变换器有两个谐振网络,共用一个变压器。该谐振变换器能在全负载范围内,实现开关管的零电压导通ZVS(zero voltage switching)和副边整流二极管的零电流关断ZCS(zero current switching),变换器开关管的开关损耗低,同时消除了二极管的反向恢复损耗,实现较高效率,适用于分布式电源系统中的直直变换模块。采用基波分析FHA(fundamental harmonic approximation)方法对该谐振变换器进行分析,得到了该变换器的直流增益特性。最后,制作了一台200 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。

宽电压增益范围双向CLL谐振变换器研究

双向CLL谐振变换器在变频或移相控制下均为窄电压增益范围。为了实现双向CLL谐振变换器在开关频率小范围变化的同时具有宽电压增益范围,详细分析了变频和移相控制方式下双向CLL谐振变换器的工作原理、变频及移相控制的优缺点,提出了一种变频升压、移相降压的混合控制方法。在该控制策略下,不仅实现了变换器双向工作时稳定输出,还实现了良好的升降压能力和软开关特性。最后设计了一台500 W的实验样机验证混合控制下双向CLL谐振变换器的性能。实验结果验证了混合控制策略的可行性和变换器升降压能力的优越性。

CLL谐振变换器谐振电路参数优化设计

CLL谐振变换器谐振网络电路参数的设计关系到变换器性能的好坏。基于基波近似法,并结合特征阻抗分析方法,提出一种CLL谐振变换器谐振网络电路参数优化设计方案。详细分析了CLL谐振变换器的直流增益特性、谐振网络电流有效值和谐振电容电压应力,同时采用特征阻抗分析方法给出了实现开关管软开关的限制条件。实验结果验证了所提方案的正确性。

基于CLL谐振的大功率多路输出LED驱动器

针对大功率LED驱动电源需要实现多路均流的特点,提出了一种基于CLL谐振的多路输出LED驱动方案。驱动电路前级采用临界模式下的Boost拓扑实现功率因数校正(PFC)功能,后级采用CLL谐振拓扑实现LED负载恒流。首先对CLL谐振变换器的电路原理进行了分析,通过将副边四路输出等效为单路输出,采用基波近似法分析加平衡电容的CLL谐振变换器,求得该变换器的直流电压增益公式和恒流公式。讨论了CLL谐振变换器和Boost型PFC电路的主要参数设计。在此基础上制作了样机,实验结果表明,采用CLL谐振的两级结构电路能高效地驱动LED电源,且各LED串之间具有较好的均流效果。

基于CLL谐振网络的单级高功率因数LED驱动电源研究

提出了一种基于半桥CLL谐振网络的单级高功率因数LED驱动电源电路拓扑。通过共用开关管将Boost功率因数校正电路与半桥CLL谐振变换器结合在一起,在一级电路结构里实现高功率因数和恒流输出,具有电路简单、控制方便等优点。详细介绍了该电路拓扑的电路组成与工作原理,并给出了兼顾开关管零电压开通(ZVS)限定条件的谐振参数设计方案。最后设计了1台100 W的原理样机,并进行了试验测试,试验结果验证了所提方案是可行的。

考虑回流功率因素的全桥CLL谐振变换器参数优化设计

CLL谐振变换器在工作中谐振电流会回流到输入源产生回流功率,回流功率的增加会导致变换器产生更多的传导损耗,这限制了转化效率的提高。对此,基于回流功率的定义对全桥CLL变换器的工作模态进行详细分析,指出在正负模态中都会有回流功率的产生。同时,分析CLL变换器的交流等效模型,并结合产生回流功率的模态,得出回流功率可用谐振腔输入电压和电流的相移角间接表征。在此基础上,提出一种CLL变换器回流功率的简单表征方法,通过对谐振参数的优化设计来减小回流功率,从而提高转化效率。最后,通过两组谐振参数的仿真和实验对该设计方法进行验证,结果表明在谐振频率点和满载条件下,转化效率提高约1.8%,验证了理论分析的正确性和可行性。