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一种用于宽电压范围应用的全桥谐振变换器简单最优轨迹与热平衡控制策略
A Simple Optimal Trajectory and Thermal Balance Control Strategy for Full-Bridge Resonant Converter With Wide Voltage Range Application
| 作者 | Ziang Li · Yuqi Wei · Shuo Zhang · Jinjun Liu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年2月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | LLC谐振 DC-DC变换器 储能变流器PCS 充电桩 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 全桥 LLC 谐振变换器 宽电压范围 热平衡 最优轨迹控制 半桥模式 电力电子 |
语言:
中文摘要
全桥LLC谐振变换器是宽电压范围应用的理想选择。通过调整驱动信号，可将其重构为半桥模式以扩展运行范围。然而，半桥模式下开关管工作状态不一致导致热失衡。本文提出了一种简单的最优轨迹控制策略，在扩展电压范围的同时，有效解决了全桥与半桥模式切换下的热平衡问题。
English Abstract
Full-bridge (FB) LLC resonant converter is a promising candidate for wide voltage range applications with multiple operation modes. By simply adjusting the gate driving signals, the FB LLC converter can be reconfigured as half-bridge (HB) LLC converter to extend the converter operation range. However, in the HB mode, the operating status of the four switches is different. One switch of the phase l...
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SunView 深度解读
该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品具有重要参考价值。在储能PCS中，电池电压随SOC变化范围大，采用LLC拓扑可实现高效变换，但宽范围运行常面临效率与热设计的挑战。该文提出的最优轨迹控制与热平衡策略，能够优化变换器在不同电压段的运行效率，并解决半桥/全桥切换带来的热应力不均问题，有助于提升阳光电源产品的功率密度、可靠性及全生命周期运行效率，特别是在高压储能系统和快充桩的DC-DC模块设计中具有直接应用前景。