对称式谐振腔双变压器半桥LLC效率优化设计

来源：电子测量技术杂志2024年第20期北京时间：

作者：赵永秀，雷鸣，王崇杰，贾浩洋

单位：1.西安科技大学电气与控制工程学院 西安 710054; 2.西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室 西安 710054

摘要：针对传统非对称半桥LLC变换器在低压直流供电应用场合中副边电流应力大、输出电流不均、效率提升难等问题，提出一种具有对称式谐振腔的双变压器LLC谐振变换器拓扑，深入分析对称式谐振腔的工作状态及特性，该拓扑双变压器结构可实时均分谐振电流，使变换器在开关周期内输入电流连续且大幅减小电流纹波，副边并联可均分输出电流，减小输出电流应力。为进一步减小变换器环路电流，提升变换器效率，改进变换器参数设计方法，建立变换器增益模型并分析励磁电感优化曲线，在考虑变换器极端工况条件下设计谐振腔参数初值，再建立变换器精确时域模型对参数进行优化。最后搭建了一台600 W变换器样机，实验结果验证了所提对称式谐振腔双变压器拓扑结构及参数设计方法的有效性及可行性，其最高效率可达95.9%。

关键词：DC-DC变换器;对称式谐振腔;参数优化设计;高效率

基金资助：国家自然科学基金（51777167，51604127）项目资助