一种混合调制的五电平LLC谐振变换器

TM46; 针对拓宽LLC谐振变换器的电压增益,提出一种五电平LLC谐振变换器,由两个三电平(TL)桥臂、主/辅助变压器、谐振器件和一组整流桥构成.两个三电平桥臂的直流侧并联,交流侧则通过辅助变压器串联.两个三电平桥臂工作在调频或者移相方式下,依据输出电压需求得到低、中、高三种电压增益工作模式.在低电压增益模式下,只有主桥臂电路工作在调频(PFM)方式下.在中电压增益模式,主桥臂工作在定频方式,而辅助桥臂工作在定频+移相方式.在高电压增益模式,主/辅助桥臂同时工作在调频方式下.与传统三电平LLC谐振变换器比较,新电路在低压输出时电路开关频率更低;在同样的谐振参数下,具有更高的电压增益,更适合宽...

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Published in电机与控制学报 Vol. 24; no. 6; pp. 107 - 118
Main Authors 袁义生, 梅相龙, 张伟先, 文午, 李辉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华东交通大学 电气与自动化工程学院,南昌330013 01.06.2020
大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室,湖南 株洲412001%华东交通大学 电气与自动化工程学院,南昌,330013%大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室,湖南 株洲,412001
Subjects
LLC谐振
变换器
高电压增益
调制
宽范围
五电平
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2020.06.013

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Summary:TM46; 针对拓宽LLC谐振变换器的电压增益,提出一种五电平LLC谐振变换器,由两个三电平(TL)桥臂、主/辅助变压器、谐振器件和一组整流桥构成.两个三电平桥臂的直流侧并联,交流侧则通过辅助变压器串联.两个三电平桥臂工作在调频或者移相方式下,依据输出电压需求得到低、中、高三种电压增益工作模式.在低电压增益模式下,只有主桥臂电路工作在调频(PFM)方式下.在中电压增益模式,主桥臂工作在定频方式,而辅助桥臂工作在定频+移相方式.在高电压增益模式,主/辅助桥臂同时工作在调频方式下.与传统三电平LLC谐振变换器比较,新电路在低压输出时电路开关频率更低;在同样的谐振参数下,具有更高的电压增益,更适合宽输出范围使用.详细分析了新拓扑的工作原理,并与传统拓扑进行了对比分析.研制了一台90～220 V输出的样机,测试表明在宽输出范围内,低电压增益模式下新拓扑较传统拓扑效率能提升1.9％,验证了理论分析的正确性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2020.06.013