电机与控制学报2024,Vol.28Issue(2) :120-128.DOI:10.15938/j.emc.2024.02.012

宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

Hybrid control strategy of three-level half bridge LLC converter with wide input voltage range

胡存刚 刘威 朱文杰 张治国 李善庆
电机与控制学报2024,Vol.28Issue(2) :120-128.DOI:10.15938/j.emc.2024.02.012

宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

Hybrid control strategy of three-level half bridge LLC converter with wide input voltage range

胡存刚 1刘威 1朱文杰 1张治国 2李善庆2
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作者信息

  • 1. 安徽大学 电气工程与自动化学院,安徽 合肥230601
  • 2. 合肥华耀电子工业有限公司,安徽 合肥230088
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摘要

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略.首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线.其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比.通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率.最后,通过仿真和输入500~800 V/4.5 kW实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性.

关键词

谐振变换器/变频控制/电压增益/混合控制/宽电压

Key words

resonant converter/variable frequency control/voltage gain/hybrid control/wide voltage

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基金项目

安徽省自然科学基金杰出青年基金(2108085J24)

安徽省自然科学基金青年基金(2108085QE239)

安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2020A0031)

出版年

2024
电机与控制学报
哈尔滨理工大学

电机与控制学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.014
ISSN:1007-449X
参考文献量15
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