宽范围软开关LCC谐振变换器电路及控制策略研究

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1、国内图书分类号：TM46密级：公开国际图书分类号：621.314西南交通大学博士研究生学位论文宽范围软开关LCC谐振变换器电路及控制策略研究年级二〇一四级姓名陈一鸣申请学位级别博士专业电气工程指导教师许建平教授二〇一八年六月ClassifiedIndex:TM46U.D.C:621.314SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationSTUDYONTOPOLOGIESANDCONTROLOFLCCRESONANTCONVERTERWITHWIDESOFTSWITCHINGOPERATIONRANGEGrade:2014Candidate

2、:YimingChenAcademicDegreeAppliedfor:Ph.DSpeciality:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.JianpingXuJune,2018里掣苹彐￥秦秦劲=诳狎种引田斟种汁ˇ秦玛髀丫劫暑笞l孬'Ⅰ捌秦骈单￥f冫些氵吕泐田秦l冫:口髀丫明酹卒凵昙秦璎斟圉姘凵′‘国髻单￥唯凵lr+迤蝌平辽=髀叨菖由劫叱即士留γ妊髀丫聊豆图叱影图Yˇ爵裨‘°皿萆迈豇￥秦担泊龀ˇ秦马弘丫明孬唯狙唯M钐母Y黟耸￥嫌藓彐耶勘聊孚担X泊‘田缙由勒由Ef狰翳翕ll+菖士罱澍母叱Ⅲ黟ˇ秦劭髀丫′°ˇ秦马髀丫旨士I争谌邑迂冫≡J孑彤虚毋Ξ买≡N'田哥窑

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7、Interference,EMI)等特性受到学术界与工业界的青睐。谐振变换器主要采用基于脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,PFM)的变频控制策略，具有控制实现简单、软开关范围宽、理论研究较为成熟等优点。已有研究成果表明变频控制谐振变换器存在开关频率变化范围宽、磁性元件利用率低等问题，增加了开关驱动电路与控制电路的成本、限制了谐振变换器的小型化发展。尽管基于脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,PWM)的谐振变换器控制策略开关频率固定，但失去了变频控制谐振变换器软开关范围宽的优点，限制了变换器效率的提升。近年来，随着非接触式传能等应用的发展，各类

8、谐振变换器的混合控制策略得到了深入研究。虽然混合控制在实现谐振变换器宽范围软开关工作的同时有效降低了变换器开关频率变化范围，但现有混合控制策略均存在控制算法复杂、控制电路设计困难与控制器成本高等问题。针对以上问题，本文以LCC谐振变换器为主要研究对象，围绕电路结构、参数设计与控制策略，对变换器的开关频率变化范围、软开关范围等特性展开深入研究，为谐振变换器的分析和设计提供理论依据。本文主要研究内容分为以下几点：