完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦， 立即完善>
3天内不再提示
电子发烧友论坛|
LLC谐振变换器作为谐振开关技术的重要拓扑之一，具有高效率、调压特性好、宽负载变化范围内工作特性优良等特点，广泛应用于电源供应、电动汽车充电、LED照明、太阳能电池板系统以及工业自动化等多个领域。 上期内容中我们对 LLC谐振变换器的电路结构与工作原理进行了分析，了解到变换器最为常用的调制方式为脉冲频率调制（PFM）。今天继续为大家分享 LLC谐振变换器的仿真建模及控制策略分析。 一、电路设计 1、电路拓扑设计 LLC谐振变换器主要包含开关电路、谐振电路以及整流电路三个部分，这里以常用的全桥LLC变换器为例进行仿真分析，电路拓扑结构如下。 
2、电源技术指标 • 输入额定电压Vin：150V；（130V~170V） • 输出额定电压V0：200V；（180V~220V） • 输出额定功率P：900W • 谐振频率fr：100kHz 3、器件参数设计 3.1设计原则 在实际电路设计时，一般工作在欠谐振状态（fmfm，因此电路工作一般工作在fi~fr之间。 3.2参数计算 ①计算变压器变比n。 确定输入电压范围Vimin、Vimax，额定输入电压Vinom，输出电压范围Vomin、Vomax，额定输出电压Vonom，额定输出功率Ponom：
②根据增益曲线并结合设计原则确定参数K值与Q值。 其中K一般取值在4~5（作为参考范围），这里取K=5；file:///C:UserschehairuAppDataLocalTempksohtml9476wps6.jpg选取范围一般在0.3~0.6（作为参考范围），这里取Q=0.5。 ③计算副端输出负载电阻与原端等效电阻。 计算变压器副端输出负载电阻：
计算变压器原端等效负载阻值：
④确定谐振电感file:///C:UserschehairuAppDataLocalTempksohtml9476wps9.jpg和谐振电容file:///C:UserschehairuAppDataLocalTempksohtml9476wps10.jpg:
二、电路仿真 1、电路模型搭建 目前，电路仿真软件很多，本篇我们采用matlab中的可视化电路仿真软件包Simulink进行电路模型搭建。Simulink被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。它数据处理有效精细，运行速度较快，数据的格式兼容性好，数据后处理与分析方便。 ①启动 Simulink 打开 MATLAB 软件，启动 Simulink；
②模块器件选择 点击“模块库浏览器”图标进行器件选择。以直流电压源为例，搜索“Elec trical Sources”，选择“DC Voltagte Source”，拖拽至模型搭建界面；
③参数设置 双击器件进行参数设置。以直流电压源为例，双击电压源图标会弹出参数设置界面，填入输入额定电压值“150”V即可;
④电路模型 重复上述步骤进行器件选择与参数设置后，按照电路拓扑结构对器件进行连接,得到的LLC谐振变换器模型如图：
2、开环调试 在搭建完成的电路模型的输入与输出端添加传感器模块，并接入示波器模块中进行波形观察，然后搭建驱动波形产生电路并输入至开关器件端，开环调试电路如图所示。
LLC谐振变换器常用脉冲频率调制（PFM）方式，通过调节开关频率进行输出电压调节。设置开关频率为100kHz，可以观察到输出电压为168V，然后设置频率为70kHz，可以观察到输出电压为183V。如此，电路输出电压波形符合预期，且可通过改变开关频率实现输出电压调节，符合电路控制规律。
3、闭环调试 这里闭环采用PI控制方式，电路设计如图：
点击“运行”按钮进行拓扑电路的闭环调试，点击波形采集窗口可以观察到输出电压波形如图。这里设置的闭环输出电压为200V，可以看到输出电压最终稳定在200V，符合变换器设计要求。
到这里，LLC谐振变换器拓扑的电路设计与仿真已经完成，电源的输出基本符合预期。下期内容我们将继续带大家搭建实际的硬件电路平台，并配合PPEC控制核心和PPEC Workbench开发软件进行LLC谐振变换器拓扑的免代码开发。敬请期待！ 
3
|
|
|
相关推荐
|
|
只有小组成员才能发言，加入小组>>
44个成员聚集在这个小组
加入小组876 浏览 0 评论
1164 浏览 1 评论
1573 浏览 0 评论
1663 浏览 1 评论
1644 浏览 0 评论
1531浏览 2评论
881浏览 1评论
32936浏览 1评论
533浏览 1评论
1666浏览 1评论
/6 
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证：合字B2-20210191
工商网监
湘ICP备2023018690号
1167
淘帖
912
发表评论
赞
回复
