[IEEE IECON 2018 - 第44届IEEE工业电子学会年会 - 美国华盛顿特区（2018.10.21-2018.10.23）] IECON 2018 - 第44届IEEE工业电子学会年会 - 光伏应用中DCM升压模式LLC谐振变换器的精确时域分析

摘要： 针对宽输入电压范围条件下LLC变换器的低成本优化设计研究，因分析过程中存在的各种近似处理导致峰值增益、谐振腔电流、谐振腔电压、有功功率等稳态值存在误差，从而造成电路参数选择失准。本研究建立了精确无近似的时域数学模型，用于描述升压模式下工作于谐振点以下、变压器二次侧电流断续模式（DCM）的LLC变换器。该方案将电压增益定义为相对开关频率（ω）和td（表征DCM运行时整流二极管与开关导通比）的函数，而现有研究通常将电压增益表示为品质因数（Q）和ω的显函数。本方法能准确推导变换器电压增益、谐振腔均方根电流、谐振腔电容电压、零电压开关（ZVS）角等参数。通过PSIM仿真验证了不同电感比条件下的解析表达式，并在20-40V输入范围、320W输出的光伏应用LLC变换器实验样机上完成最终设计验证。