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LLC串联谐振变换器的仿真分析

LLC串联谐振变换器的仿真分析

编辑:美端电气????来源:未知????发布时间:2019-04-28 08:20????浏览量:
  谐振变流器取决于改变开关网络的工作频率和输出的控制速率,因此,它是一个由变频控制的开关调节系统。谐振变换器的开关动作设置在零电流或零电压时间,大大降低了开关损耗,正弦谐振波也能降低高频谐波噪声。由于电路采用LC谐振,可以利用电路中的寄生电感和电容。基于这些优点,串联谐振变换器得到了广泛的应用。小信号建模是分析和控制变换器的有力工具。

  谐振变换器建模方法包括扩展描述函数法、DQ等效法、注入吸取电流法等。高压开关测试仪人们对用电的安全可靠性要求越来越高,高压开关测试仪高压开关动特性测试仪在电力系统中担负着控制和保护的双重任务,其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。高压开关动特性测试仪是为适应现场测试高压开关动作特性的需要,开发研制的专用仪器。串联谐振独特的结构设计:调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两种方式,安全、方便、可靠、美观精致;电抗器采用独特的环氧浇注工艺,防潮防颠震;整体色彩和外型由专业的设计企业专门设计,美观大方。扩展描述函数法也适用于谐振变换器的建模。根据描述函数理论,非线性链路的稳态输出可以看作是同频率输入信号的正弦函数,但其幅值和相位是不同的。将输出信号和输入信号的复比定义为非线性链路的描述函数,但前提是输入端的开关动作等价于一个统一的函数。DQ等效法将电路中的矢量从静态直角坐标系统转换为DQ坐标系,DQ坐标系与电路中的矢量以相同的角速度旋转。扩展描述函数法和DQ等价法都是基于基本等价法。它们适用于连续电流模式,而不适用于不连续电流模式。注入吸取电流法是电流连续模式和电流间断模式下可用的建模方法。本文采用注入吸取电流法对串联谐振变换器的间歇电流模式进行了建模,并设计了一种能满足要求的补偿器。通过对
  串联谐振变换器
  的仿真结果来验证补偿器的性能,对串联谐振变换器的闭环系统进行了仿真分析。图7示出具有闭环控制的串联谐振变换器的输出电压波形.开环系统的调节时间约为6ms(如图4所示),闭环系统的调节时间约为0.8ms,超调量约为1%。大大提高了闭环系统的响应速度。当负载电阻从4.8Ω跳到8Ω(其他参数固定)时,电路输出电压动态模拟波形如图8所示。从无花果中可以看出。8.当负载变化较大时,输出电压可以快速稳定地调节,调整时间在1ms左右,达到较好的动态调节性能。
  通过注入吸取电流,建立了间歇电流模式下串联谐振变换器的小信号传递函数。变频串联谐振主要由变频电源,励磁变压器,高压电抗器,高压分压器等组成。变频控制器又分两大类,20KW及以上为控制台式,20KW以下为便携箱式;它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。传递函数的输出电压曲线与变换器的输出电压曲线基本一致,验证了传递函数的准确性。它的传递函数是一阶的,虽然不是完全精确的,但是通过分析电路的频率特性就足以分析电路的动态特性。通过仿真可以得到变换器控制输出的小信号传递函数的频率特性曲线。在此基础上,设计了一种合理的补偿器。仿真结果表明,基于串联谐振变换器小信号模型的补偿器提高了电路的稳定性和电路暂态负载的动态特性。

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