一种半桥LLC高压电源设计与实现

设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了实现该条件所需电路关键参数的计算方法。通过计算机仿真辅助优化电路参数,降低了场效应管和变压器的损耗。最后,研制了一台高压电源原理样机,其输出电压为-3 000 V,满载输出功率为300 W,在245～300 V输入电压范围内效率大于96%,峰值效率为97.5%。     

LLC谐振半桥变换器的设计

LLC谐振半桥变换器可以在全电压范围内、全负载条件下使得初级端 MOSFET实现ZVS（零电压开关）,次级整流二极管实现ZCS（零电流开关）,减少了开关损耗,大大提高了效率。而且在输入电压和负载范围变化比较大的情况下,其开关频率变化较小,有利于主参数的设计。这种变换器通常应用在高频功率变换领域。文中首先使用 FHA（基波近似原理）进行 LLC谐振半桥变换器的建模,然后分析了如何对变换器中的电气参数进行选择,最后设计了一个工作在70~150 kHz频率下300 W的 LLC谐振变换器。     

一种单变压器双LLC谐振型变换器

文中提出了一种单变压器结构双LLC网络谐振型变换器。该拓扑实现了Mosfet零电压导通（ZVS）,整流二极管零电流关断（ZCS）,低整流二极管电压应力以及宽范围调压,变压器两个原边绕组同时工作。这种工作模式能够有效地均分励磁电流,降低变压器的设计要求,减小了变压器的尺寸,同时还能减小原边绕组的有效电流,从而减少变压器的铜损。两个串联LLC谐振网络互差半个开关周期工作。输出侧采用全波整流方式,因此整流二极管电压应力为输出电压。由于副边无需电感,因此,设计中可进一步减小变换器尺寸。最后,通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性,变换器满载效率可达95.8%。     

LLC串连谐振半桥变换器在LCD TV电源中的应用

介绍了采用NXP（原PHILIPS）公司LLC专用芯片TEA1610设计的LCD TV电源DC／DC隔离变换器,并描述了LLC串连谐振半桥变换器的工作原理．设计方法及其优缺点。     

基于“PFC＋LLC＋CV、CC”拓扑结构的HB-LED驱动电源设计

为提高HB-LED驱动电源的效率和功率因数,设计了基于＂PFC＋LLC＋CV、CC＂拓扑结构的HB-LED（150W）驱动电源,即采用TM模式PFC控制器L6563H与高压谐振控制器L6599组成LLC半桥谐振电路,可实现在全电压范围及全负载条件下主功率管的零电压开关（ZVS）和整流二极管的零电流开关（ZCS）控制,并由LM358放大器与TL431组成恒压（CV）、恒流（CC）控制电路。功率因数达到97%,整机效率92%以上。     

UC3863控制的并联谐振电源

分析了并联LLC谐振变换器的特性,并做了开关顺序并联与交错并联情况下变换器特性的比较,以UC3863芯片为核心控制芯片的开关电源,电路采用半桥结构的LLC谐振电路,这种模式很少被提出,通过实验证明了可行性和实用性,大大提高了LLC的工作效率。通过对各器件参数的理论计算,运用SABER仿真软件对变换器电路进行仿真和分析。文中以300V电压输入,12V-18V输出电压为例,2．5kW,500kHz并联LLC谐振变换器设计和仿真来进行模型分析,从而总结出并联LLC谐振变换器相对于传统单一LLC谐振变换器的优点。仿真结果验证了设计的可行性与结论的准确性。     

大功率LED驱动谐振电路设计

通过分析对比大功率LED驱动电路的拓扑结构,采用LLC谐振拓扑,提出了一种适用于宽范围恒流输出的设计方法,并进行了效率优化。LLC半桥谐振变换器可在全负载范围内实现功率开关管的零电压开通（ZVS）和整流二极管的零电流关断（ZCS）,以此减小开关损耗。并且采用基波近似方法分析LLC谐振变换器,通过交流等效电路,导出了归一化直流增益曲线,讨论了半桥LLC的三种主要工作方式,以及对应的三个工作区间,分析了每个工作区间的特点和应用场合。     

一种零电压开关Zeta变换器的设计

给出了一种零电压开关Zeta变换器,这种变换器可以提高效率和减小功率开关管的电压应力.当变换器工作在连续模式时,应用谐振电容和变压器的漏感实现功率开关管的零电压导通.详细分析了变换器的工作原理,并设计了相应的电路进行验证.仿真结果表明所设计的Zeta变换器效率达92.21%,输出电压纹波为125 mV.它可被用于等离子显示屏(PDP)电源系统.     

基于CM6901的LLC半桥谐振开关电源设计

文中介绍了基于CM6901模拟控制芯片设计的输出电压为+12 V、输出电流为21 A、额定功率为252 W的LLC开关电源的工作原理、参数计算以及样机实验测试结果。使用CM6901设计的半桥谐振开关电源符合开关电源性能指标要求,具有输出过电流、短路等保护功能。电源样机符合LLC拓扑的高效率、小体积特点,可实现ZVS,全负载范围实现最高可达到96%的效率,并改善了LLC拓扑固有的轻载调整率问题。这种应用设计可满足目前市场上中、高功率,高效率电源的设计需求。     

基于LLC谐振变换器和准谐振PWM恒流控制的LED驱动电源设计

使用谐振/准谐振拓扑结构设计LED驱动电源,前级DC/DC变换电路采用磁集成的半桥LLC谐振变换器,后级恒流采用准谐振PWM控制的BOOST电路.充分利用谐振BOOST拓扑和LLC谐振变换器的高效率特性,提高电源效率和功率密度.介绍了电路基本结构和工作原理,讨论了两级电路的设计方法.在此基础上制作了样机,实验结果表明所给出的设计方案可行并且合理.     

Design of a 1-MHz LLC Resonant Converter Based on a DSP-Driven SOI Half-Bridge Power MOS Module

In this paper, the design of a 1-MHz LLC resonant converter prototype is presented. Aiming to provide an integrated solution of the resonant converter, a half-bridge (HB) power metal oxide semiconductor (MOS) module employing silicon-on-insulator technology has been designed. Such a technology, which is suitable for high-voltage and high-frequency applications, allows enabling HB power MOSFET modules operating up to 3MHz with a rated voltage of 400V. The power device integrates the driving stages of the high-side and low-side switch along with a latch circuit used to implement over-voltage/over-current protection. The module has been designed to be driven by a digital signal processor device, which has been adopted to perform frequency modulation of the resonant converter. By this way, output voltage regulation against variations from light- to full-loaded conditions has been achieved. The issues related to the transformer design of the LLC resonant converter are discussed, too. Owing to the high switching frequency experienced by the converter, 3F4 ferrite cores have been selected for their low magnetic power losses between 0.5 and 3 MHz and core temperatures up to 120degC. The resonant converter has been designed to operate in an input voltage range of 300-400V with an output voltage of 12V and a maximum output power of 120W. Within these design specifications, a performance analysis of the LLC converter has been conducted, comparing the results obtained at the switching frequencies of 500kHz and 1MHz. A suitable model of the LLC resonant converter has been developed to aid the prototype design.     

LLC谐振全桥变换器在交流传动电力机车充电机中的应用

用于交流传动电力机车的大功率蓄电池充电机的工作效率要求在90％以上,采用硬开关技术的开关电源难以达到要求。文章将LLC谐振全桥变换器应用到交流传动电力机车充电机中,分析了该变换器的工作原理,提出了一套完整的谐振参数设计方法,并结合SG2525调频控制技术,设计了一款容量为3．5kW的LLC谐振全桥变换器。实验证明该变换器工作稳定,在全输入和全负载范围内都实现了开关管的ZVS,保证电路在高频下的高效运行,达到了交流传动电力机车充电机的要求。     

多路均流输出LLC谐振变换器的设计与仿真

由于LED自身的特殊光电特性,所以无法直接使用交流市电进行驱动,需要专用的驱动电源进行驱动。为了给LED提供一个性能优良,均流效果好的多路输出驱动电源,详细介绍了半桥LLC谐振变换器的工作过程、电容无源均流的电路结构与原理,以及电路中各个关键参数的设计过程。基于理论分析和设计方法,设计了一台功率为38W的基于LLC谐振变换器的两路输出LED均流样机,并且用Saber仿真软件搭建模型,进行了实验测试与分析。     

一种高功率密度高效率DC-DC变换器的研究

直流低电压输入、大功率输出、小型化电源在面阵、固态功放等场合有广泛应用。针对这一需求,对一个基于LLC谐振的1MHz、600W直流变换器电路进行设计分析,并利用Saber对理论设计进行了仿真验证,谐振电容为0.33μF,谐振电感为77nH,有效减小了谐振元件尺寸。仿真结果表明该结构可以有效实现软开关效果,转换效率高达97%。     

一种全数字控制两级级联大功率开关电源

设计了一种基于数字信号处理(DSP)的全数字控制两级级联大功率开关电源。在电路结构方面,采用了降压型和全桥式的变换器结构,其中,降压电路的占空比可随输出电压而调节,全桥电路能实现输入级与输出级的全隔离。在电路控制方面,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,提升了系统的闭环控制速度和精度。该功率开关电源基于DSP的控制方法,构建了电源的控制系统。仿真及测试结果表明,基于DSP设计的开关电源具有稳定的性能和较高的效率,转换效率可达92%。     

Hybrid Full-Bridge Three-Level LLC Resonant Converter—A Novel DC–DC Converter Suitable for Fuel-Cell Power System

This paper proposes a novel hybrid full-bridge (H-FB) three-level (TL) LLC resonant converter. It integrates the advantages of the H-FB TL converter and the LLC resonant converter. It can operate under both three-level mode and two-level mode, so it is very suitable for wide-input-voltage-range applications, such as fuel-cell power systems. Compared with the traditional full-bridge converter, the input current ripple and output filter can be reduced. In addition, all the switches can realize zero-voltage switching from nearly zero to full load, and the switches of the TL leg sustain only half of the input voltage. Moreover, the rectifier diodes can achieve zero-current switching, and the voltage stress across them can be minimized to the output voltage. A prototype of 200-400-V input and 360-V/4-A output is built in our laboratory to verify the operation principle of the proposed converter     

基于dsPIC数字控制的240W AC/DC变换器研制

为了降低开关电源装置的体积重量与成本,采用一款高性能dsPIC芯片实现240W AC/DC变换器的数字控制。该变换器由Boost PFC电路和LLC谐振变换电路两级电路构成,并通过数字控制技术整合了所需的模拟控制功能。通过制作原理样机,实现整机变换效率大于92%,且运行在空载与20A满载下的实验结果验证了文章所提出的双滞环自适应控制策略及其数字控制方式的可行性与合理性。     

DSP控制移相全桥DC-DC变换器的研究与设计

随着电力电子技术的日渐成熟,开关电源越来越朝着小型化,高效化的方向发展。DC-DC变换器是以移相全桥为主电路,其核心的数字化控制是DSP来实现的。移相全桥DC-DC变换器具有开关损耗小,效率高和输出电流纹波小等优点。本文内容包括硬件电路设计、软件的实现及通信协议等。     

高频X光机开关电源及其控制系统的设计

介绍了一种高频X光机电源系统的设计方法,主电路采用串并．联谐振和移相控制全桥逆变软开关技术,以DSP（TMS320LF2407）为核心实现系统的数字化控制。