高频谐振型直流变压器模块设计与研究

摘要

此处针对电力电子变压器(PET)中核心直流变换环节,提出了使用LLC串联谐振变换器作为高压大功率的高频谐振型直流变压器的基本模块,并详细分析了各项设计原则,以实现高功率密度条件下高效稳定地直流功率变换.分析了该高频谐振型直流变压器工作原理及稳态增益的频谱特性.通过简化等效电路推导出了该直流变压器谐振轨迹特性,以指导谐振电容的设计.详细分析和推导了高频变压器的磁芯损耗和绕组损耗及变换器开关损耗的计算方法,并研究了影响直流变压器模块效率的各项因素.最后,研制了一台实验型高频谐振型直流变压器,通过实验结果验证了大功率高频谐振型直流变压器模块设计理论的可行性与正确性.