高效LLC谐振变换器的定频混合控制策略优化

本文主要探讨了高效率LLC谐振变换器的新型定频混合控制策略，针对现有变频控制策略存在的问题进行改进。LLC谐振变换器在电动汽车充电应用中具有重要意义，由于车载电池电压范围广泛，传统的变频控制方式会遇到谐振参数设计复杂、变压器体积大以及电磁兼容性差等挑战。为解决这些问题，研究者提出了采用定频变母线电压和移相混合控制方法。 这种混合控制策略的核心在于保持开关频率恒定，通过改变母线电压和移相来调整输出电压，从而避免了频繁调整频率带来的变压器设计和电磁兼容问题。这样做的好处是能够扩大副边开关管的零电流关断范围，进而提升变换器的工作效率和功率密度。同时，文章详细地分析了这一控制策略的工作原理，着重讨论了如何实现软开关操作，以减小开关损耗，进一步提高转换效率。 在实现软开关的过程中，需要精确控制开关触发时刻，确保在接近零电压或零电流时进行切换，以减少开关器件的应力和损耗。此外，还提出了谐振网络参数设计的方法，这包括合理选择电感和电容的比例，以平衡磁集成技术中的漏感折算效果，以及减小谐振电流，降低整个系统的能量损失。 文中强调了该控制策略对于提升LLC谐振变换器性能的重要性，尤其是在高效率和高功率密度的应用场景中，这对于推动电动汽车充电基础设施的发展具有积极的意义。通过定频混合控制策略，设计者能够在满足宽范围输入电压需求的同时，优化系统性能，减少环境影响，符合当前环保和可持续发展的要求。 本文的创新之处在于提出了一种有效的解决方案，既能满足电动汽车充电需求的宽电压范围，又能优化系统性能，是当前LLC谐振变换器发展的一个重要突破。