新型宽增益范围LLC谐振变换器的研究与设计

来源：电子测量技术杂志2025年第13期北京时间：

作者：李玉东，王胜超，王福豪，史澳

单位：1.河南理工大学电气工程与自动化学院 焦作 454003;2.河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室 焦作 454003

摘要：针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题，该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近，通过改变四开关Buck-Boost模块开关管的占空比来改变LLC谐振模块的输入电压交流幅值。四开关Buck-Boost模块仅需承载部分负载功率即可实现对整机宽电压增益范围的调节。通过对该新型变换器进行模态分析、增益推导，得出所有开关管实现软开关的条件和宽增益的控制方法。最后搭建了一套 30 V/300 W 实验样机，变换器整机峰值效率为95.27%，相较传统两级拓扑效率提升2.13%。实验结果证明了所提拓扑电路的可行性和理论分析的正确性。

关键词：四开关Buck-Boost;LLC谐振变换器;ZVS;宽增益范围

基金资助：国家自然科学基金 (61703144)、河南省自然科学基金(182300410480)项目资助