CLLLC谐振型直流变换器参数设计研究.pdf

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ELECTRICDRIVE2021Vol.51No.14电气传动2021年第51卷第14期

CLLLC谐振型直流变换器参数设计研究

许景慧,王跃,李凯

(西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049)

摘要:CLLLC谐振式直流变换器因具有功率双向传输、电压等级转换效率高、正反向运行特性高度一致等

很多优点,被应用在电动汽车直流充电桩。但是由于谐振元件个数较多且过程分析复杂,关于谐振回路参数

的选择目前的研究缺少一种明确详细的设计方法。基于基波等效法先建模分析了各参数对变换器运行特性

的影响以及软开关实现条件,然后提出了步骤详细、原理简单的参数设计两种方法。通过PSIM对其仿真对比

第二个方法效率更优。基于效率最优的第二套参数搭建一台150W、输入80V、输出20~75V的实验样机,并

验证所提参数设计方法能自然实现软开关及宽范围输出。

关键词:CLLLC谐振型直流变换器;基波等效法;软开关;参数设计

中图分类号:TM402文献标识码:ADOI:10.19457/j.1001-2095.dqcd20526

ResearchonParameterDesignofCLLLCResonantDCConverter

XUJinghui,WANGYue,LIKai

(SchoolofElectricalEngineering,XianJiaotongUniversity,Xian710049,Shaanxi,China)

Abstract:CLLLCresonantDCconverterhasmanyadvantages,suchasbidirectionalpowertransmission,

highvoltagelevelconversionefficiency,highconsistencyofforwardandreverseoperationcharacteristics,andis

widelyusedinDCchargingpilesofelectricvehicles.However,duetothelargenumberofresonantelementsand

thecomplexityofprocessanalysis,thecurrentresearchontheselectionofresonantcircuitparameterslacksaclear

anddetaileddesignmethod.Basedonthefundamentalwaveequivalentmethod,theinfluenceofeachparameter

ontheoperationcharacteristicsoftheconverterandtheconditionsofsoft-switchingimplementationweremodeled

andanalyzedfirstly,thentwomethodsofparameterdesignwithdetailedstepsandsimpleprincipleswere

proposed.ThewaveformofPSIMsimulationshowsthatthesecondmethodismoreefficient.Basedonthesecond

setofparameterswiththebestefficiency,anexperimentalprototypewith150W,80Vinputand20~75V

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