半桥LLC谐振变换器设计与仿真研究文献综述
2020-05-26 20:23:32
文 献 综 述
1.开关电源的发展
随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和开关器件(MOSFET、BJT等)构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。
开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
2.LLC谐振变换器的研究意义
电力电子装置小型化的趋势使得开关电源的功率密度要求日益提高。高频化是提高开关电源功率密度的基本手段,但开关损耗的增加制约了效率的提高。为了降低高频化带来的高开关损耗,谐振软开关技术被人们所提出,谐振变换器相对硬开关PWM变换器,具有开关频率高、关断损耗小、效率高、重量轻、体积小、EMI噪声小、开关应力小等优点,其作为谐振软开关技术的载体而受到了人们越来越多的关注。
相比于其他谐振变换器,LLC 谐振变换器在较宽输入和负载条件下均可实现原边开关管的ZVS 开通和副边整流二极管的 ZCS 关断,效率的优势使其成为了开关电源研究的热点。