基于UC3863控制的LLC谐振变换器的设计及仿真
3 主电路及自限流功能的实现
图3所示为LLC谐振变换器主电路图。其构成主要有功率管S1和S2;变压器T1;谐振元件,包括谐振电容Cr,电感Lr和激磁电感Lm;半桥全波整流二极管D1和D2以及输出电容C0。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/160749.htm
由上图可知,具有自限流功能的LLC谐振变换器与传统的LLC变换器相比,仅多了1个变压器T2和2个二极管D3及D4,构成自限流电路。其工作原理为:在正常工作情况下,自限流电路不起作用,电路和传统的谐振电路工作原理相同。当过流和短路情况出现时,谐振电容两端的电压升高,致使变压器T2的电压随之升高。当变压器T2副端电压Vo超过输出电压时,自限流电路二极管D3、D4交替导通,从而使谐振电容电压被钳位,此时谐振电流也随之被钳位。当此谐振变换器短路工作时,特别是在控制上结合变频方法时,当频率高于谐振频率时比传统的LLC谐振变换器短路电流要小。在控制电路中引入限流环,当电路中突然出现过流情况时,限流环起作用使输出电压降低,从而可以进一步限制电路中电流的上升。
4 主要元件参数计算
输入电压范围:;额定输入电压:
。输出电压电流:Vo=50 V,Io=20 A;输出功率:Po=1 kW;谐振频率fr=100kHz。
1)理论变压比
其中Vd为二极管压降
2)最高、最低输入电压增益
3)计算输出负载电阻和等效负载阻抗
4)计算品质因数Q,开关最大频率fmax、最小频率fmin以及谐振网络主要参数
设定k=3
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