3kW+LLC谐振式模块化通信电源
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llc谐振带宽LLC谐振带宽作为一种重要的电子电路技术,广泛应用于射频、无线通信、物联网等领域。
本文将从LLC谐振带宽的概念与原理、应用场景、选择方法、优势与局限以及未来发展趋势等方面进行详细阐述。
一、LLC谐振带宽的概念与原理LLC谐振带宽,指的是在射频电路中,通过特定元件(如电感、电容等)构成的谐振回路,在一定频率范围内具有特定的带宽。
这种带宽可以有效地滤除噪声和干扰,提高信号的传输质量和稳定性。
谐振带宽的计算公式为:B = R / (2*C),其中B为带宽,R为谐振回路的电阻,C为谐振回路的电容。
二、LLC谐振带宽的应用场景1.射频通信:LLC谐振带宽技术可以应用于射频通信系统,如无线通信、蓝牙、Wi-Fi等,提高信号的抗干扰能力和传输质量。
2.物联网:在物联网领域,LLC谐振带宽技术可以应用于传感器信号的处理,滤除噪声,提高数据准确性。
3.滤波器:LLC谐振带宽技术可以用于设计滤波器,实现对特定频率段的信号进行滤除或增强。
4.能量转换:在电力电子设备中,LLC谐振带宽技术可以应用于开关电源、变压器等元件,提高系统的效率和稳定性。
三、如何选择合适的LLC谐振带宽1.确定应用场景:根据实际应用需求,选择适合的谐振带宽。
例如,在射频通信中,通常需要较宽的谐振带宽来容忍一定的频率偏差和干扰。
2.计算谐振频率:根据系统参数,如电感、电容等,计算出谐振频率,从而确定谐振带宽。
3.考虑系统稳定性:在选择谐振带宽时,还需考虑系统的稳定性,避免过窄或过宽的谐振带宽导致系统不稳定。
四、LLC谐振带宽的优势与局限1.优势:LLC谐振带宽技术具有较高的滤波性能,可以有效抑制噪声和干扰,提高信号质量。
同时,其结构简单,易于实现,成本较低。
2.局限:LLC谐振带宽技术受限于谐振回路的元件参数,如电感、电容等。
在实际应用中,可能需要根据不同场景调整谐振回路的参数,以达到最佳性能。
五、未来发展趋势:LLC谐振带宽技术的创新与应用1.技术创新:随着微电子技术的发展,未来LLC谐振带宽技术有望实现更高的频率、更窄的带宽以及更低的功耗。
16随着通信技术的不断发展,系统设施对通信电源的要求也越来越高。
传统的开关电源由于其开关频率固定,因此在输出电流变化时会产生大量的开关损耗和电磁干扰,同时也会影响输出电压的稳定性。
为了解决这些问题,LLC 谐振变换器逐渐成为备受关注的电源设计方案。
该方案通过控制开关频率来实现输出电压的恒定,同时具有零电压开通和零电流关断的特点,可以大大降低开关损耗和电磁干扰。
因此,本文基于LLC 谐振变换器,设计了一种高效率通信电源,并对其进行了仿真和实验验证。
一、LLC 谐振变换器的原理和特点(一)LLC 谐振变换器的原理LLC 谐振变换器(LLC Resonant Converter)是一种基于LLC 谐振式高效率通信电源的 设计与应用分析阎晓璟(1986.04-),女,汉族,山西太原,本科,中级工程师,研究方向:通信工程。
摘要:本文以LLC 谐振变换器为基础,设计了一种高效率通信电源,并进行了仿真和实验验证。
首先,介绍了LLC 谐振变换器的基本结构和工作原理,重点阐述了其优点和特点。
然后,详细讨论了电源设计的流程和关键技术以及LLC 谐振变换器在通信电源中的应用。
最后,具体设计案例和实验结果分析表明,所设计的通信电源具有高效率、稳定性和可靠性等优点,达到了设计要求。
关键词:LLC 谐振变换器;通信电源;高效率;稳定性;可靠性基于谐振电路实现电源转换的技术。
与传统的电源变换器不同,LLC 谐振变换器采用的是无极性电容和电感器,具有高效率、低电磁干扰(EMI)和宽输入输出电压范围等优点,被广泛应用于高性能电源等领域[1]。
在LLC 谐振变换器中,控制器通过调节开关频率来控制输出电压,其中,控制器包含一个MOSFET 开关和一个驱动电路。
当MOSFET 开关关闭时,变压器中的励磁电流开始增加,同时将能量存储在谐振电容和谐振电感中;当MOSFET 开关开启时,励磁电流减小,能量从谐振电容和谐振电感中释放并传递到输出负载上[2]。
全桥LLC谐振电源的与研究理论部分毕业设计(论文)题目:全桥LLC谐振电源的设计与研究理论部分专业年级2009级电气工程及其自动化学号姓名指导教师尹斌评阅人王仲夏2013年6月中国马鞍山本科毕业设计(论文)任务书Ⅰ、毕业设计(论文)题目:全桥LLC谐振电源的设计与调试-理论部分Ⅱ、毕业设计(论文)工作内容(从专业知识的综合运用、论文框架的设计、文献资料的收集和应用、观点创新等方面详细说明):随着软开关技术和并联均流的发展,高性能的大功率高频开关电源的研究与开发已成为电力电子领域的重要研究方向,高频化,高效率,高功率密度和低损耗,低EMI噪声是DC/DC变换器的发展趋势,全桥LLC谐振变换器能够实现全负载范围下原边开关管ZVS,副边整流管ZCS,有效解决了移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器存在的问题,使得LLC谐振拓扑结构成为电力电子技术领域研究的热点。
本课题以全桥LLC谐振变换器为研究内容,并与移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器进行比较,总结二者优缺点,接着对变换器工作原理进行详细研究,建立数学模型,运用MATLAB仿真证明理论分析的正确性。
最后,搭建220V-40A 全桥LLC谐振变换器实验平台,验证理论分析的正确性和设计方法的合理性。
具体工作的步骤、内容、要求安排如下:1.绪论,介绍研究的背景。
2.以全桥LLC谐振变换器为研究内容,并与移相全桥PWM ZVS DC/DC变换器进行比较总结二者优缺点。
3.对变换器工作原理进行详细研究,建立数学模型,运用MATLAB仿真证明理论分析的正确性。
4.总结论文。
Ⅲ、进度安排:第1周~第2周(2周):根据毕业设计任务和要求,收集、查阅和研究学习相关的信息和资料:确定相应的技术方案和实施过程及规划;第3周~第5周(3周):撰写论文初稿,查阅相关资料进行修改;第6周~第9周(4周):设计电路图,调试硬件;第10周~第12周(3周):完成MATLAB软件设计;第13周~第14周(2周):充实论文,后期检查整改。
高效率LLC谐振变换器研究共3篇高效率LLC谐振变换器研究1LLC 谐振变换器是现代开关电源领域中使用最广泛的拓扑结构之一。
具有输出电流大,输出稳定性好,转换效率高等优点。
因此,在许多电源电路中得到了广泛应用。
下面将从多方面介绍LLC 谐振变换器的研究进展。
一、LLC谐振变换器的拓扑结构LLC 谐振变换器的基本结构分为三个部分:LLC 谐振网络、中间转换电路和输出电路。
其中 LLC 谐振网络用于限制输出电压与输入电压之间的电压波动,中间转换电路将输入电压转换为谐振电流,输出电路的主要作用是过滤高频噪声,并将谐振电流转化为输出电压。
二、LLC谐振变换器的运行原理LLC 谐振变换器的原理是利用谐振网络与变压器的耦合实现输入电压的变换。
当跨越一个半周期的时间后,变压器的端子电压反向,LLC 谐振网络中原本储存的自由振荡能量会被耗散掉,把谐振电容释放成电压。
输出电压也随之产生。
三、LLC谐振变换器的优点1.高效率:相比其他开关电源拓扑结构,LLC 谐振变换器的转换效率更高。
2.输出稳定性好:由于LLC谐振变换器的输出电压是由谐振电容的能量释放而来的,因此其输出的稳定性和纹波较小。
3.小型化:LLC谐振变换器的整体尺寸较小,能够满足在狭小空间内集成高功率器件。
四、LLC谐振变换器研究的难点LLC谐振变换器的实现复杂,需要同时考虑谐振网络和变压器的设计、控制策略的选择以及严格的保护功能,这都是研究LLC谐振变换器的难点。
其中,谐振网络的设计需要选择合适的电感、电容和阻尼电阻,使得LLC谐振变换器在工作时达到电磁兼容性和稳定性。
此外,控制策略的选择也有待进一步研究,目前常用的有固定频率控制和变频控制。
再者,由于LLC谐振变换器在进行转换时容易出现一些非理想的情况,如过载、过流等,因此加强保护功能也是LLC谐振变换器研究的难点。
五、LLC谐振变换器未来的发展趋势LLC谐振变换器在实际应用中已经取得了很大的成功,但在某些方面还存在诸多问题。
llc谐振尖峰吸收(原创版)目录1.引言2.LLC 谐振尖峰吸收的原理3.LLC 谐振尖峰吸收的应用4.LLC 谐振尖峰吸收的优缺点5.结论正文【引言】随着科技的发展,谐振吸收技术在电子设备中的应用越来越广泛。
其中,LLC 谐振尖峰吸收技术以其独特的优势在众多谐振吸收技术中脱颖而出。
本文将对 LLC 谐振尖峰吸收的原理、应用、优缺点进行详细的介绍和分析。
【LLC 谐振尖峰吸收的原理】LLC 谐振尖峰吸收,全称为线性回馈线谐振尖峰吸收,是一种基于谐振原理的能量吸收技术。
其基本原理是,在特定的频率下,通过电感、电容和电阻构成的谐振回路,使得电流增大,从而实现对能量的高效吸收。
这种吸收方式具有吸收效率高、响应速度快、结构简单等优点。
【LLC 谐振尖峰吸收的应用】LLC 谐振尖峰吸收技术在电子设备中有着广泛的应用,如:1.电源系统:在电源系统中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以有效地抑制电磁干扰,提高电源的转换效率,降低能源损耗。
2.通信设备:在通信设备中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以减少电磁辐射,降低信号干扰,提高通信质量。
3.家电产品:在家电产品中,LLC 谐振尖峰吸收技术可以提高设备的安全性,减少对人身体的辐射危害。
【LLC 谐振尖峰吸收的优缺点】LLC 谐振尖峰吸收技术虽然具有吸收效率高、响应速度快、结构简单等优点,但也存在一些缺点,如:1.频率范围受限:LLC 谐振尖峰吸收技术的吸收频率范围受到谐振回路的构成影响,因此对其吸收频率有一定的限制。
2.制造工艺要求高:LLC 谐振尖峰吸收技术的吸收效果与其制造工艺密切相关,因此对制造工艺要求较高。
【结论】总的来说,LLC 谐振尖峰吸收技术以其独特的优点在电子设备中得到了广泛的应用。
电气传动2021年第51卷第7期摘要:LLC 谐振网络变换器是一种软开关变换器,能够降低损耗、实现高频化、提高效率,在通信电源、电池充电器等方面有着广泛的应用。
传统LLC 变换器为隔离型的谐振变换器,其中包含一个高频隔离变压器。
在功率较大的场合中,隔离变压器设计困难,且漏感较大,导致损耗高,影响变换器性能;另一方面,隔离变压器由两个绕组组成,导致谐振变换器的体积较大,从而影响变换器的功率密度,若直接将其用于高频、高效的非隔离应用场合,不利于其效率和成本优势的发挥。
提出一种具有输入输出共地结构的非隔离型LLC 谐振变换器,适用于光伏逆变器、LED 恒流驱动等非隔离场合。
最后搭建了实验平台,实验验证了理论的正确性。
关键词:DC -DC 变换器;非隔离;谐振变换器;软开关中图分类号:TP46文献标识码:ADOI :10.19457/j.1001-2095.dqcd20556Analysis and Design of Non -isolated LLC Resonant ConverterSHENG Lunhui ,ZHOU Yufei ,WU Qibin(College of Electronic and Information Engineering ,Nanjing University ofAeronautics &Astronautics ,Nanjing 211100,Jiangsu ,China )Abstract:The LLC resonant network converter is a soft-switching technology which can reduce losses ,achieve higher frequencies ,and improve efficiency.It has a wide range of applications in communication power supply ,battery charger ,etc.The traditional LLC converter is an isolated resonant converter ,which contains a high frequency isolation transformer.In the case of high power ,the isolation transformer design is difficult ,and the leakage inductance is large ,resulting in high loss and affecting the performance of the converter.On the other hand ,the isolation transformer is composed of two windings ,which leads to the large volume of the resonant converter ,and thereby affects the power density of the converter.If the converter is directly used in high-frequency and high-efficiency non-isolated applications ,it is not conducive to its efficiency and cost advantages.A non-isolated LLC resonant converter with input-output common-ground structure was proposed ,which is suitable for non-isolated applications such as photovoltaic inverter and LED constant-current drive.Finally ,an experimental platform was built to verify the correctness of the theory.Key words:DC -DC converter ;non-isolated ;resonant converter ;soft switch基金项目:2018年研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20180407);航空基金自由探索项目(2015ZC52035);中国博士后科学基金(2015M580424)作者简介:盛伦辉(1995—),男,硕士研究生,Email :*****************非隔离型LLC 谐振变换器分析设计盛伦辉,周玉斐,吴旗斌(南京航空航天大学电子信息工程学院,江苏南京211100)随着能源的供应不能满足人们生产和生活的需要,节约能源成为了当今社会至关重要的关注点。
• 139•针对直流变压器现有电磁干扰性能差、磁元件和驱动电路设计复杂等问题,提出一种三电平组合式LLC 拓扑,此拓扑具有电压等级高、功率密度高及驱动设计简单等特点,能很大程度上提高谐振变换器工作性能。
本文首先对所提出的LLC 谐振变换器的工作原理、电压增益和软开关操作进行了全面分析,同时提出了一种适用于三电平组合式LLC 谐振变换器的设计方法,重点讨论了励磁电感的设计考虑。
通过采用所提出的设计方法,可以实现初级开关的零电压开关(ZVS)操作和次级整流器的零电流开关(ZCS)操作。
最后,搭建了一个500W 的实验装置来验证理论分析。
随着电动汽车充电以及新能源发电等领域对高能量密度日益增长的需求,具有软开关功能和高频特性的谐振变换器引起了各国学者的关注。
LLC 谐振变换器以其高效率、零电压开关和高功率密度等特点受到广泛应用。
然而,LLC 谐振变换器在大电流应用场合时,较大的谐振电流对变换器极其不利,且整流侧二极管反向恢复将导致电压尖峰大等问题。
国内外学者就此问题展开了相关研究,以期改善LLC 谐振变换器在大电流应用场合下的工作性能。
有关文献中研究了一种使用全桥拓扑的结构,考察了拓扑的控制策略和零电压开关(ZVS),可以减少电磁干扰污染,提高转换器的可靠性。
有关文献分析了三电平半桥DC-DC 变换器的性能,并提出改进控制策略用于缩小开关频率范围,然而低电压输入时的效率低,并且谐振元件的应力大。
鉴于上述问题,本文提出了一种三电平组合式LLC 谐振变换器拓扑并对其工作原理进行了分析,更进一步研究了电压增益特性。
该拓扑结合了全桥拓扑与多电平拓扑结构优点,且组合式结构能缓解单个谐振腔的负担,从而减小磁性元器件体积,进一步提高了能量密度。
最后,通过搭建实验样机验证了其可行性和合理性。
1 三电平组合式LLC谐振变换器三电平组合式LLC 拓扑结构如图1所示,高压侧采用全桥三电平拓扑、低压侧采用组合式整流拓扑,与中间级采用组合式LLC 对称设计。