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多端口隔离谐振DC/DC变换器

本贴中拓扑是本人臆想的,不知道是否有应用价值。现在LLC拓扑应用的十分热火,但是升压型的资料很少有介绍,个人认为设计方法应该和传统的LLC变换器设计方法大相径庭,至于又什么区别我也不太清楚,毕竟我也只是了解皮毛。各位工程师朋友们如果又什么方法可以多多赐教,首先在这里表示感谢,您们的宝贵意见能使我学习更多,增长更快。

目前。太阳能的利用依然十分火爆,太阳能的利用将是长期实行的能源战略,它与我们生活息息相关,但是太阳能转换成的电能不能直接利用,首先需要经过变换。生活中所使用的电能多数为交流电,而且输电线路大多都是交流输电,所以,通常太阳能光伏板输出的电能为低压直流,这个电压既不能直接利用,也不能输送。实际中通过两级式逆变器,将低压直流电升压后在逆变成所需的电压进行利用和传输。现在对电能质量的要求越来越高,变换器的体积越来越小、频率越来越高,效率也要求尽量高。

       结合诸多要求,LLC有这么多优点,它是不是也可以应用在逆变器的前级升压环节,LLC输入电压范围窄可能是关键限制目标,个人觉得应该有优化方法。可以尽量增加工作范围,先不谈及该问题,就只考虑升压的方法,按照设计方法计算谐振参数试一试,是否能实现升压。为了降低器件应力和输入电流的纹波(就是最大和最小值的差值),提出了一个变压器一次侧交错并联二次侧串联的全桥型DC/DC变换器。下面给出初步仿真的参数和波形。

工作频率200kHz,输入48VDC,输出800VDC,输出功率800W,主电路如图1所示。

图1 所提出的主电路

        下面给出额定情况下的仿真波形,如图2所示。

图2 谐振频率近似等于开关频率

图3 原边和副边波形

图4 输出波形

本次提出了一种输入交错并联输出串联的谐振变换器,它的设计方法与LLC谐振变换器的设计方法相似,通过初步构想,基本实现了软开关。该拓扑适用于低压输入高压输出的DCDC环节,交错并联可以有效降低输入电流纹波。本帖中使用了两项交错并联,可以扩展到N模块。

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2021-07-04 17:32

欢迎各位感兴趣的朋友一起交流学习哟!

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2021-09-06 12:15
@电源技能成长记
欢迎各位感兴趣的朋友一起交流学习哟!

学习了

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