基于sepic电路的单级llc谐振变换器研究

《基于sepic电路的单级llc谐振变换器研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于SEPIC电路的单级LLC谐振变换器研究RESEARCHONSINGLE-STAGELLCRESONANTCONVERTERBASEDONSEPICCIRCUIT孙佳伟哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM921学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文基于SEPIC电路的单级LLC谐振变换器研究硕士研究生：孙佳伟导师：徐殿国申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:T

2、M921U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSINGLE-STAGELLCRESONANTCONVERTERBASEDONSEPICCIRCUITCandidate：SunJiaweiSupervisor：XuDianguoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEn

3、gineeringandAutomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要LED作为新一代绿色光源，具有光效高、寿命长、响应快等优点，已经广泛应用于路灯照明、汽车照明等领域。传统的LED驱动为两级式结构，两级结构具有较高的PF和较低的THD值，但是存在器件多、体积大、控制较为复杂、成本较高等缺点。单级交直流变换器因其高可靠性、高功率密度而成为研究热点。但是目前的单级

4、结构大多工作在硬开关状态，系统开关损耗较高，无法应用在大功率LED驱动系统中。本文在拓扑集成约束条件下，通过集成Sepic电路的开关器件和LLC半桥谐振电路的开关器件，提出一种新型单级交直流变换器结构。由于集成了两级的开关器件，系统所用的器件较少，降低了系统成本并提高了系统可靠性。同时由于LLC谐振电路在系统集成后，仍具有软开关特性，系统开关损耗较低，母线电压较低，适合应用在大功率LED驱动系统中。本文首先根据SSC集成理论实现了两级变换器到单级变换器的集成变换，对单级结构进行了模态分析，得出了单周期的典型波形。并以母线电压为

5、中间变量，对所提变换器的Sepic单元和LLC单元进行了深入分析，给出了分析过程。其次对所提系统进行了优化设计，包括前后单元典型器件的参数计算与设计，对辅助电源、驱动电路、采样电路的设计等。接下来通过扩展描述函数方法，建立了LLC谐振电路的数学模型，提出了优化的补偿方式，并根据双线性变换法提出系统的数字化控制策略。最后，在理论研究与分析的基础上，对系统进行仿真，并绘制原理图，搭建实验平台，进行实验验证。实验结果表明，所提单级结构能够可靠实现功率因数校正功能，同时系统工作在软开关状态下，稳态时效率高达92%。关键词：Sepic；

6、LLC；PFC；软开关；数字控制-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAsanewgenerationofgreenlightsource,LEDhasmanyadvantages,suchashighluminousefficiency,longworkinglifeandquickresponse.hasbeenwidelyusedinstreetlamps,automotivelightingandotherfields.TheconventionalLEDdrivesystemhasatwo-stagea

7、ctuatingstructure,andthiskindofstructurecanachievehigherPFandlowerTHD.Buttherearemanydrawbacks,suchasbigsize,complexcontrolmethodandhighcost.Therefore,researchonthesingle-stageconverterhasbecomethemainfocusofLEDdrivesystembecauseoflowercostandhigherreliability.Atpre

8、sent,thesingle-stageAC-DCconvertersmostlyworkinhardswitchingcondition,andtheswitchlossisrelativelylarge.Therefore,theycannotbeusedinthehig