亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        三相交錯(cuò)LLC諧振變換器空載問題的研究

        2022-02-24 06:27:50劉宏洋張萌何清林
        電子測試 2022年2期
        關(guān)鍵詞:寄生電容工作頻率三相

        劉宏洋,張萌,何清林

        (黑龍江科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱,150022)

        0 引言

        LLC諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,且可在原邊實(shí)現(xiàn)ZVS以及副邊實(shí)現(xiàn)ZCS,所以其應(yīng)用已進(jìn)行了長足的發(fā)展,相較于過去的幾十年,應(yīng)用領(lǐng)域已越來越廣泛,以至于對LLC諧振變換器的性能、效率、功率密度、EMC、EMI等提出了更高要求。對于單相LLC諧振變換器來說,在輸出端只設(shè)置電容作為濾波元件,并無電感,變壓器二次繞組注入的整流正弦波電流在輸出濾波電容上產(chǎn)生了較大的電壓紋波,諧振頻率又是開關(guān)頻率的二倍,這就導(dǎo)致了濾波電容量需要很大,就會不利于功率的等級提升。而三相交錯(cuò)LLC諧振變換器除LLC變換器的眾多優(yōu)點(diǎn)之外,還由于三橋臂互差120°,此拓?fù)湟子诰?,利用相位差,使電流相互交疊,消除一部分紋波,導(dǎo)通電流有所降低。

        LLC諧振變換器工作在不同環(huán)境中時(shí),隨著負(fù)載工況的改變及輸入側(cè)電壓的差異,原邊會失去軟開關(guān)特性,變?yōu)槿菪蚤_關(guān),使工作的可靠性降低,尤其是在輕載工況時(shí),開關(guān)頻率高就會使開關(guān)損耗急劇上升,致使輸出側(cè)電壓不受控制,變換器效率降低,而在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中一般會選擇增加假負(fù)載,但無形中增加了一部分額外的損耗,因此解決以上問題和輕載時(shí)增益失真問題就十分重要。

        1 設(shè)計(jì)方案

        1.1 三相交錯(cuò)LLC諧振變換器結(jié)構(gòu)

        三相LLC諧振變換器采用星型聯(lián)結(jié),可實(shí)現(xiàn)各相均衡電流,每一相都有開關(guān)、諧振腔、變壓器、整流濾波單元以及負(fù)載構(gòu)成。開關(guān)網(wǎng)絡(luò)是由三相半橋逆變的六個(gè)功率開關(guān)管組成,每一個(gè)功率開關(guān)管都會并聯(lián)一個(gè)體二極管,正是由于體二極管的存在才實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān);諧振網(wǎng)絡(luò)包括諧振電感Lr、諧振電容Cr和勵(lì)磁電感Lm;變壓器和整流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量的傳輸;濾波網(wǎng)絡(luò)對輸出端產(chǎn)生的電流紋波進(jìn)行吸收,以延長變換器的運(yùn)行壽命;而負(fù)載就代表著變換器的運(yùn)行工況,負(fù)載的不同就需要不同的控制策略,以避免在輕載狀態(tài)時(shí)電壓失控現(xiàn)象的發(fā)生,所以使變換器在不同工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行是非常重要的。

        1.2 空載優(yōu)化問題的研究

        圖1 電路原理圖

        LLC諧振變換器中存在寄生元器件,在重載運(yùn)行時(shí),這些寄生元器件對電路有極小的影響,甚至沒有影響,但是隨著所加負(fù)載的逐漸減輕,寄生元器件的影響就開始顯現(xiàn),甚至可以影響電路的正常運(yùn)行。在三相LLC諧振變換器中變壓器的匝間電容和副邊整流二極管結(jié)電容就是主要的影響因素,將其統(tǒng)稱為寄生電容,其表達(dá)公式為:

        圖2 FHA下的電路等效模型

        在整流網(wǎng)絡(luò)中器件都為純阻性,因此電壓與電流不存在相位差,則整流網(wǎng)絡(luò)輸出端的電流(IO)與輸入側(cè)電流的有效值(Ir)之間的關(guān)系為:

        中心抽頭式變壓器原邊副邊匝數(shù)比為n:1:1,將輸出側(cè)阻抗換算到原邊,對輸出側(cè)阻抗進(jìn)行歸一化處理,得:

        得輕載工況下傳遞函數(shù):

        則輕載工況下增益為:

        由圖3可見,隨著負(fù)載工況的減輕,寄生電容的影響會變得愈來愈明顯,在諧振網(wǎng)絡(luò)中會多出一個(gè)高頻率的諧振點(diǎn),而考慮到寄生電容因素影響曲線示意圖才會與現(xiàn)實(shí)工況相接近。在實(shí)際工況中,隨著負(fù)載的逐漸降低,輸出側(cè)電壓就會不斷升高,工作頻率就會隨之增大,由于寄生電容的存在,達(dá)到某一工作頻率范圍時(shí),增益曲線就會重新多出一個(gè)拐點(diǎn)頻率,導(dǎo)致輸出端電壓不穩(wěn)定,增益就會失真。為優(yōu)化寄生電容在輕載工況中的影響,就需要合理的設(shè)計(jì)Q值和k值。

        圖3 考慮寄生電容影響下的直流增益曲線圖

        當(dāng)阻抗角極小時(shí),諧振網(wǎng)絡(luò)會工作在感性區(qū)域與容性區(qū)域之間的臨界區(qū)域,此時(shí)的變換器會存在一定的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),所以Q值要相對小于Qmax,使變換器穩(wěn)定工作,以實(shí)現(xiàn)原邊的ZVS。隨著Q值得減小,增益電流就會愈來愈大,負(fù)載變小得情況下所受寄生電容干擾就會愈來愈強(qiáng),增益曲線的性能就會變差。

        如圖1-4所示,當(dāng)k值不同時(shí),相應(yīng)的直流增益曲線也不盡相同,工作頻率也不盡一樣。當(dāng)k值愈來愈大時(shí),直流增益卻愈來愈小,所得到的工作頻率的范圍就愈來愈大,那也就是說所有的變量中只有k值發(fā)生變化時(shí),相同負(fù)載工況下,Lr和Cr是一定的,k值變大,那么隨之變大的就是Lm,那么勵(lì)磁電流就會降低,以至于開關(guān)損耗也會隨之變小。

        圖4 不同k值下直流增益曲線圖

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        輸入側(cè)電壓給定為400V,Q值給定為0.323,k值給定為 6,Lm、Lr、Cr的給定分別為:10.224uH、1.276uH、483.76nF,工作頻率范圍設(shè)定為100kHz~200kHz,通過調(diào)節(jié)變換器的帶載能力,分別測得重載工況與輕載工況下的輸出側(cè)電壓波形、驅(qū)動脈沖信號波形以及變換器一次側(cè)電壓輸出波形,波形如圖5、圖6所示,可以清晰的看出,在輕載工況下,其驅(qū)動脈沖信號波形和變換器一次側(cè)電壓輸出波形仍存在失真,這正是因?yàn)橛屑纳娙莸拇嬖冢艑?dǎo)致該現(xiàn)象的產(chǎn)生,所以要繼續(xù)優(yōu)化Q值、k值,以削弱寄生電容的影響。

        圖6 輕載工況下波形圖

        3 結(jié)論

        在此處分析了變壓器匝間電容與整流管結(jié)電容對三相LLC諧振變換器輕載工況時(shí)的影響,在輕載工況下如果不考慮寄生電容,所生成的直流增益曲線與實(shí)際情況有很大的出入,導(dǎo)致變換器不能在全工況下穩(wěn)定運(yùn)行,甚至?xí)p壞變換器。通過分析優(yōu)化變換器輕載啟動的因素,以確定出最優(yōu)的Q值與k值,將損耗與危害降到最低,最后通過實(shí)驗(yàn)來證明理論與策略的正確性與可靠性。

        猜你喜歡
        寄生電容工作頻率三相
        EMI濾波器的寄生效應(yīng)分析
        三相異步電動機(jī)保護(hù)電路在停車器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
        寄生電容對電容式加速度傳感器輸出電壓的影響
        電路中寄生電容的估算方法
        寄生電容對疊層片式陶瓷電感器的影響及提取消除方法研究
        電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:06
        CPU故障的處理技巧
        中文信息(2016年11期)2017-02-11 16:48:48
        高頻非對稱EMCCD增益驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
        兩級式LCL型三相光伏并網(wǎng)逆變器的研究
        一種工作頻率可變的雙向DC-DC變換器
        新時(shí)期自適應(yīng)通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
        久久久久免费精品国产| 亚洲一区精品一区在线观看| 综合激情中文字幕一区二区| 国产精品久久三级精品| 黄色国产一区二区99| 国产乱码人妻一区二区三区| 麻豆╳╳╳乱女另类| 五月天激情婷婷婷久久| 日本高清不卡二区| 二区三区视频在线观看| 国产精品一区二区三区四区亚洲| 日韩人妻另类中文字幕| 亚洲精品久久久久成人2007| 亚洲av综合av国产av| 伊人色网站| 久久婷婷色香五月综合激激情| 日本九州不卡久久精品一区 | 国产乱子乱人伦电影在线观看| 国产主播福利一区二区| 国产精品女同久久免费观看| av男人的天堂手机免费网站 | 中出内射颜射骚妇| 精品免费一区二区三区在| 国产日产免费在线视频| 最新国产精品国产三级国产av| 日韩亚洲一区二区三区四区| 亚洲成av人片不卡无码| 99亚洲男女激情在线观看| 这里有精品可以观看| 免费一级欧美大片久久网| 精品午夜中文字幕熟女| 国产精品日韩经典中文字幕| 午夜理论片yy6080私人影院| 亚洲av成人无码久久精品| 亚洲中文欧美日韩在线人| 免费观看成人稀缺视频在线播放 | 久久免费精品国产72精品剧情| 日本精品久久中文字幕| 国产亚洲精品90在线视频| 牛牛在线视频| 欧美日韩亚洲成人|