双谐振网络LLC谐振变换器的研究

摘要

航空高压直流电源系统具有电网重量轻、易于实现不中断供电等特点，是未来飞机供电系统发展方向之一。针对该电源系统，研究高功率密度、高效率和高可靠性的航空静止变流器具有重要的理论和实际意义。
　　双谐振网络LLC谐振变换器具有输入电流纹波小、电路结构简单、可以宽负载范围内实现开关管的零电压开关和整流管的零电流开关等优点，非常适合作为航空静止变流器中DC/DC级电路拓扑。本文分析了变频控制时双谐振网络LLC谐振变换器的工作原理及其特点，利用基波分析法对变换器的基本特性进行了详细分析，推导了其输入输出电压传输比曲线。当两个谐振网络参数不一致时，分析了谐振元件参数变化对变换器电压传输比曲线、谐振电感电流以及谐振电容电压的影响，在此基础上提出了单一谐振电感双谐振网络LLC谐振变换器，有效地减少了谐振元件误差的来源，提高了变换器的可靠性。
　　最后，在实验室完成了一台1kW原理样机的制作与调试工作，并进行了实验验证。实验结果验证了理论分析和参数设计的正确性。

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图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 飞机电源系统的发展

1.2 软开关DC/DC变换器

1.3 本文研究内容及意义

第二章 双谐振网络LLC谐振变换器的基本工作原理

2.1 双谐振网络LLC谐振变换器的工作原理

2.2 双谐振网络LLC谐振变换器的特点

2.3 本章小结

第三章 双谐振网络LLC谐振变换器的基本特性

3.1 基于基波分析法的简化电路

3.2 双谐振网络LLC谐振变换器的基本特性

3.3 谐振参数不一致时双谐振谐振网络LLC谐振变换器的分析

3.4 单一谐振电感双谐振网络LLC谐振变换器

3.5 本章小结

第四章 实验验证与讨论

4.1 引言

4.2 主电路参数设计

4.3 实验验证

4.4双谐振网络LLC谐振变换器效率

4.5 本章小结

第五章 结束语

5.1 本文的主要工作

5.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的论文及参与完成的科研项目