基于LLC直流变压器的锂电池正弦波充电技术

摘要

传统的锂电池充电设备工作效率较低,主要使用电解电容作为直流母线电容,可靠性较差.针对这些问题,提出一种两级式的锂电池充电机拓扑,前级采用无桥功率因数校正(BPFC),后级采用LLC直流变压器(LLC-DCT).该拓扑具有工作效率高、输出电压变化范围宽、可双向运行等特点.采用基于正弦波充电的功率解耦控制策略,能显著减小直流母线上的电压脉动.使用薄膜电容替代电解电容,提升了变换器可靠性.搭建了一台1 kW的原理样机,实验结果证明了所提拓扑和控制策略的可行性.效率最高达95.94％,直流母线电容容值由470 μF下降至22 μF,体积减小了约20％.