基于谐振网络优化的双向LLC-DCX多模块并联系统均流优化研究

近年来,双向LLC-DCX在电源系统中得到了越来越广泛的应用。为应对系统功率等级的提升,多模块并联成为实现系统扩容的重要方法。然而,均流性能是LLC谐振变换器并联系统的设计难点,各模块微小的谐振参数差异即可引起较大的电流不均衡。该文根据双向LLC谐振变换器的增益特性,定量分析双向LLC-DCX的并联特性,提出一种通过优化谐振网络参数提升并联均流性能的方法。最后,搭建一套三模块双向LLC-DCX并联系统样机,实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

同步整流双谐振LLC-DCX悬浮控制电源研究

针对传统悬浮控制电源设计中存在的占空比失调、稳压率差及转换效率低等问题,提出基于同步整流双谐振LLC-DCX的两级式变换方案。该方案在实现主次侧开关管ZVS和二次侧整流管低损耗的同时,降低了输入电流纹波;在介绍了双谐振LLC-DCX的工作原理的基础上,讨论了电源的关键参数设计。210W,220-380V输入、4路输出的原理样机实验结果及比较很好地验证了研究方案的先进性与可行性。

宽输入范围、全范围ZVS的高效率BBLLC-LLC混合变换器的DCX工作模式研究

在新能源发电占比不断提高的当下,一个具有高效率宽输入范围的大功率变换器的提出十分有必要。在现有研究的基础上,提出了由Buck-boost LLC和LLC-DCX两个变换器共同构成的Sigma结构变换器,能够很好地实现高效率、宽输入范围的需求。Buck-boost LLC通过桥臂集成能够有效地减少元器件同时降低损耗,但是其Buckboost电感上流过的是全部输入电流,在大功率场合这会造成很大的损耗。因此采用Sigma结构和部分功率传输的理念,减小了Buck-boost LLC变换器所产生的损耗。最后实验证明了所提出拓扑优越的调压特性和高效率。

基于GaN HEMT的MHz LLC直流变压器的设计

为实现母线变换器的高效率和高功率密度,应用GaN HEMT将LLC-DCX的开关频率提高到1 MHz,在提高了变换器的功率密度的同时,实现了较高的转换效率。在介绍LLC谐振变换器的工作原理和特性的基础上,优化设计了LLC谐振变换器的谐振参数和平面变压器结构,最后研制出一台1 kW、1 MHz,额定270 V(230~400 V)输入,额定28 V输出的LLC-DCX实验样机,其峰值效率为97.57%,功率密度高达18.89 W/cm^(3)。实验结果验证了该方案的合理性与可行性。