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谐振变换器的建模仿真

毛鹏  
【摘要】: 谐振变换器的控制策略大多数采用PFM控制,由于谐振变换器很容易在大范围内实现开关的ZVS或ZCS,所以开关损耗小,变换器效率高,开关频率可以很高,这样降低了滤波网络中电感、电容值。然而谐振变换器的主电路分析较为复杂,小信号模型未得到解析解。所以较为PWM控制技术而言,PFM控制的谐振变换器控制电路的设计成为研究的热点问题。 本文基于自己与导师张卫平教授合作发表的三篇论文以及张卫平教授所著的《开关变换器的建模与控制》,并以LCC型谐振变换器为对象,研究LCC谐振变换器的PFM控制策略。 本文第一章简单介绍了谐振变换器的一些基本知识。 第二章以第一章为基础,着力分析LCC谐振变换器的工作原理,在此基础上进行等效,建立了LCC谐振变换的稳态模型。 第三章设计LCC谐振变换器的主电路参数,建立了控制芯片UC3861的pspice等效模型,并在此基础上进行LCC谐振变换器的开环仿真。最后结合“从控制到输出的串联谐振变换器小信号模型”,利用matlab软件,逐步画出LCC谐振变换器最坏情况下从控制到输出的Bode图。 第四章仿照PWM控制补偿网络的设计方法对LCC谐振变换器系统进行校正,发现常规设计方法的不足,并尝试提出两种解决方法,但是最终证明:这两种解决方法都是不可行的。 第五章提出了一种新的补偿网络结构,并对整个LCC谐振变换器系统进行闭环仿真。 第六章是实验记录,记录了系统闭环调试的步骤和相关的这要波形。


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