内容概要:本文深入探讨了半桥与全桥LLC仿真中谐振变换器的四种基本控制方式:频率控制PFM、PWM控制、移相控制PSM和混合控制PFM+PSM。每种控制方式都有其独特的应用场景和技术特点。频率控制PFM适用于需要稳定输出电压和电流的场合,如UPS系统和变频空调;PWM控制通过改变开关管的导通时间来实现对电流和电压的控制,广泛应用于LED驱动器和逆变器;移相控制PSM通过移相角来控制变换器输出,适用于电动汽车充电站和变频风机;混合控制PFM+PSM则结合了前两种控制方式的优势,提高了变换器的性能和效率。此外,文章还介绍了PLECS、MATLAB和SIMULINK等仿真工具在电力电子领域的应用,帮助工程师模拟实际电路的工作状态,预测电路性能和稳定性。 适合人群:从事电力电子研究和开发的技术人员,尤其是对谐振变换器控制方式感兴趣的工程师。 使用场景及目标:①理解和掌握谐振变换器的不同控制方式及其应用场景;②利用PLECS、MATLAB和SIMULINK进行电路仿真,优化设计方案;③提高电力电子设备的性能和能效。 其他说明:随着技术的进步,未来可能会有更多的创新控制方式出现,进一步推动电力电子设备的发展。
2025-10-19 03:37:51 1004KB
1
频率控制与滞环控制下的半桥和全桥LLC电路仿真比较:动态特性与闭环系统稳定性研究,频率控制与滞环控制下的半桥和全桥LLC电路仿真对比:动态特性与输出电压稳定性研究,频率控制和滞环控制的半桥 全桥LLC电路仿真对比 两种方式下均可实现输出电压闭环控制 ,模型中包含负载的阶跃变化过程 ,可以验证闭环系统稳定性 滞环控制和变频控制下的电感电流和输出电压波形图如第二幅图所示 ,在图中0.1s处进行了满载到半载的切 通过比对可以看出: 滞环控制下变器的动态特性好 鲁棒性强 输出电压跌落小 动态响应快 且采用滞环控制时,变器启动过程中输出电压几乎无超调 运行环境有:matlab simulink plecs等 ~ ,频率控制; 滞环控制; 半桥全桥LLC电路; 仿真对比; 输出电压闭环控制; 负载阶跃变化; 闭环系统稳定性; 电感电流波形; 输出电压波形; 动态特性; 鲁棒性; 启动过程超调; matlab simulink plecs。,Matlab Simulink PLECS中的LLC电路:滞环与频率控制半桥全桥仿真对比
2025-09-28 17:55:05 1.85MB istio
1
内容概要:本文介绍了一种300W ACDC变换器的设计方案,采用前级单相PFC-Boost电路实现功率因数校正与整流,提升输入侧电能利用率,并通过后级半桥LLC谐振变换器实现软开关,降低开关损耗,提高效率与系统稳定性。系统输出为12V/25A,适用于高效率、高功率密度电源场景。 适合人群:从事电力电子、电源设计相关工作的工程师,具备一定电路拓扑与控制理论基础的研发人员。 使用场景及目标:①应用于服务器电源、通信设备电源等对效率和稳定性要求较高的场合;②学习PFC与LLC两级结构设计方法,掌握软开关实现原理与功率因数校正技术。 阅读建议:重点关注前级PFC控制策略与后级LLC谐振参数设计之间的协同优化,结合实际电路调试理解软开关实现条件与系统动态响应特性。
2025-09-28 11:19:00 634KB
1
用Buck-Boost变换器实现PFC和半桥驱动输出pdf,用Buck-Boost变换器实现PFC和半桥驱动输出
2025-07-30 09:40:19 1.44MB 开关电源
1
开关拓扑电源电路是电力电子领域中的重要组成部分,它们在各种设备和系统中起到电压转换、功率调节和能源管理的作用。这些拓扑结构各有特点,适用于不同的应用需求。以下是关于标题和描述中提及的几个主要开关电源拓扑的详细解释: 1. **半桥同步整流**:半桥拓扑由两个开关管组成,它们交替导通以控制电流流向。同步整流是指使用低内阻的MOSFET代替二极管作为整流元件,以降低损耗,提高效率。 2. **正激变换器**:在正激拓扑中,变压器初级侧的开关器件(如IGBT或MOSFET)和负载之间没有隔离。这种设计允许直接耦合,但需要复杂的控制来防止磁饱和。 3. **反激变换器**:与正激相反,反激变换器在开关器件关闭时储存能量,并在开关打开时通过变压器传递到次级侧。它提供了隔离,适合小功率应用。 4. **LLC谐振变换器**:结合了升压和降压特性,LLC拓扑利用谐振电路实现零电压开关,从而减少开关损耗,提高效率。它适用于宽输入电压范围和高功率密度的应用。 5. **不对称半桥**:在这种拓扑中,两个开关管的开关频率或占空比不同,可以实现特定的电压和电流波形,以满足特殊需求。 6. **对称半桥**:对称半桥拓扑中,两个开关管的开关频率和占空比相同,用于保持电流的平衡,常见于逆变器和马达驱动。 7. **全桥变换器**:四个开关管组成全桥结构,能够改变电流流向,提供更大的设计灵活性,适用于高电压、大功率应用。 8. **推挽变换器**:两个开关管并联工作,交替导通,可以实现双向电流流动,适用于需要双向电压转换的场合。 9. **输入/输出滤波器经典EMI电路**:为了抑制电磁干扰(EMI),在电源电路的输入和输出端通常会加入滤波器。这些滤波器包括LC滤波器、π型滤波器等,用于减少高频噪声,确保系统符合EMI标准。 正确布线对于电源电路的性能至关重要,这涉及到信号完整性和电磁兼容性(EMC)。良好的布线实践可以减少电磁辐射,防止干扰,提高电源的稳定性和可靠性。具体方法包括: - 电源线和地线应尽可能粗,减少电阻和感抗。 - 高速信号线应远离模拟信号线和电源线,以减少耦合。 - 使用屏蔽电缆减少对外部噪声的敏感性。 - 布局时,将噪声源和敏感元件分开,并考虑信号流向,避免环路面积过大。 - 使用适当的去耦电容,减少电源纹波。 以上内容详细介绍了开关电源电路的各种拓扑结构以及输入输出滤波器的设计和布线方法,这些都是理解和设计高效、稳定电源系统的基础。
2025-07-17 13:18:51 38.91MB 半桥同步整流
1
半桥与全桥LLC仿真中的谐振变换器四种控制方式探索:频率控制PFM、PWM、移相控制PSM及混合控制PFM+PSM在Plecs、Matlab Simulink环境下的应用。,半桥与全桥LLC仿真中的谐振变换器四种基本控制方式:频率控制PFM、PWM控制、移相控制PSM与混合控制PFM+PSM在plecs、matlab及simulink环境下的应用。,半桥 全桥LLC仿真,谐振变器的四种基本控制方式。 主要有 频率控制PFM PWM控制 移相控制PSM 混合控制PFM+PSM 运行环境有plecs matlab simulink ,半桥; 全桥LLC仿真; 谐振变换器; 控制方式:频率控制PFM; PWM控制; 移相控制PSM; 混合控制PFM+PSM; 运行环境:plecs; matlab; simulink。,半桥全桥LLC仿真研究:四种谐振变换器控制方式探索运行环境:Plecs与Matlab Simulink的比较与运用
2025-07-16 16:46:13 3.35MB istio
1
在当今电子设计领域,高效、稳定、小型化的电源系统成为技术发展的必然趋势,半桥LLC谐振变换器以其优越的性能在众多开关电源技术中脱颖而出。半桥LLC谐振变换器是一种典型的高频变压器设计,它结合了半桥结构与LLC谐振网络,被广泛应用于通信电源、电子设备、航天及电动汽车充电站等对性能要求极高的领域。 我们来了解一下半桥LLC型谐振变换器的拓扑结构。该变换器由四个主要部分构成:输入电源、谐振电路、变压器以及输出电路。在这四个部分中,谐振电路是整个变换器的核心。它不仅决定了整个系统的能量传输效率,还影响到输出电压的稳定性。通过精心设计的谐振电路,可以有效减少高频运行时的损耗,并降低对变压器设计的要求。 接下来,我们探讨一下高频变压器的设计过程,这是半桥LLC型谐振变换器设计中的重中之重。在设计过程中,我们需要按照以下步骤进行: 1. 确定变压器的基本参数,包括变压器的类型、尺寸、所用材料、绕组数等。这些参数将决定变压器的总体性能和适用范围。 2. 精心选择合适的磁芯材料。磁芯材料的选择对于高频变压器性能有着决定性的影响,它关系到变压器在高频运行时的损耗大小、热稳定性及整体效率。 3. 设计绕组结构。绕组结构的设计关乎到变压器的性能表现,良好的绕组结构设计能够进一步优化磁通分布,减少漏感和分布电容,从而提高变压器的工作效率和可靠性。 4. 优化变压器设计。设计师需要通过计算机模拟和实际测试来不断调整和优化设计方案,力求在保证性能的同时减小尺寸,提高效率,确保设计出的变压器在实际工作中既高效又可靠。 AP法(即铁氧体磁芯的功率损耗法)在高频变压器设计中具有广泛的应用。AP法是一种有效的设计工具,能够帮助设计师快速确定变压器的基本参数,如尺寸、材料和绕组数等,同时它还能指导设计师进行变压器的优化设计,以提升变压器的效率和可靠性。 应用AP法和优化设计,赵慧超在其论文《半桥LLC谐振电路知识详解-半桥LLC型谐振变换器的高频变压器设计》中展示了具体的高频变压器设计结果:选定了EE-100型号的变压器,绕组数为59和80,采用了18号导线。设计出的变压器效率高达95%以上,损耗仅为16.187瓦。 半桥LLC型谐振变换器的高频变压器设计不仅要求工程师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,还需运用现代计算机辅助设计工具。通过这样精密的设计流程,可以解决开关电源在高频运行时遇到的诸如高频损耗、输出电压不稳定、发热量大等常见问题。这样的设计方法不仅提高了电源系统的整体性能,而且对于推动电源技术的进一步革新有着积极的意义。在电子设计领域,这种对电源效率和稳定性的不懈追求,将驱动更多创新技术的涌现,为各行各业提供更为高效、可靠、便捷的电源解决方案。
2025-07-11 15:45:36 630KB 电子设计
1
半桥闭环LLC谐振变换器仿真研究:软启动策略、PI控制与柔化给定信号下的波形对比及性能分析,半桥闭环LLC谐振变器仿真,含采用软启动策略,pi控制,柔化给定信号,三种方式波形对比波形图 50一类。 ,核心关键词:半桥闭环LLC谐振变换器仿真; 软启动策略; PI控制; 柔化给定信号; 波形对比; 波形图; 50一类。,"半桥LLC谐振变换器仿真:软启动策略与Pi控制波形对比研究" 在电力电子技术领域,半桥闭环LLC谐振变换器以其高效率、高功率密度、良好动态性能等优势,在电源转换中扮演着重要角色。本文对半桥闭环LLC谐振变换器进行了仿真研究,特别关注了软启动策略、PI控制以及柔化给定信号对波形的影响及其性能分析。 软启动策略作为解决开关电源中启动过程电流冲击的有效手段,其作用在于避免大电流对开关器件的损害,延长器件的使用寿命。软启动策略的实施能够在变换器启动瞬间,通过逐渐增加输入电压来控制输出电压的上升速率,从而减小电流冲击。在半桥闭环LLC谐振变换器中,软启动策略的引入可以有效提升设备的启动性能,减小启动过程中的电流应力,为后续稳定的电力转换打下坚实基础。 PI控制(比例-积分控制)在变换器的控制策略中广泛被应用。PI控制器通过对误差信号进行比例和积分运算来产生控制量,使得系统的输出能够快速、准确地跟踪参考信号,保持稳定。在半桥闭环LLC谐振变换器中,PI控制被用来调节谐振频率与开关频率的匹配程度,从而实现对输出电压和电流的精确控制。PI控制的优化直接影响到变换器的动态响应和稳定性。 再者,柔化给定信号是一种控制策略,其目的在于减少输出信号的突变,减少电磁干扰和机械应力,提高设备工作的稳定性和可靠性。在半桥闭环LLC谐振变换器中,柔化给定信号的策略可以降低由开关动作引起的电压和电流脉动,降低电磁干扰,提高系统的整体性能。 通过对比软启动策略、PI控制和柔化给定信号三种方式下的波形,可以直观地看出各自对变换器性能的具体影响。波形对比不仅能够反映不同控制策略对输出电压和电流的调节效果,还可以揭示其对变换器动态响应、稳定性等方面的影响。波形图是分析和评估变换器性能的重要工具,通过对波形图的分析,可以深入理解不同控制策略的优劣。 在电力电子技术迅速发展的今天,对于半桥闭环LLC谐振变换器的深入探索和研究具有重要的现实意义。仿真技术的应用使得变换器的设计和优化工作在没有实际制作硬件的情况下即可进行,节约了时间和成本,加速了产品的开发进程。通过仿真,可以提前发现设计中的问题,为实际的产品开发提供参考和指导。 半桥闭环LLC谐振变换器的仿真研究涉及多个方面的内容,包括软启动策略的实现、PI控制的优化以及柔化给定信号的应用。通过对这些控制策略的深入分析和波形对比,可以更好地理解它们对变换器性能的影响,为变换器的优化设计和性能提升提供科学依据。
2025-07-10 10:48:36 369KB
1
内容概要:本文深入探讨了半桥闭环LLC谐振变换器仿真中的三大关键技术:软启动策略、PI控制和柔化给定信号。首先介绍了软启动策略的作用及其代码实现,旨在通过逐步增加输入信号来避免启动时的电流冲击。其次详细解释了PI控制的工作原理,展示了如何通过比例和积分项调整控制信号,从而稳定输出电压。最后讨论了柔化给定信号的方法,通过低通滤波使输入信号更加平滑,减少了突变的影响。文中还提供了具体的Matlab和Python代码示例,并通过波形对比直观展示了不同方法的效果。 适合人群:从事电力电子设计、电源管理系统的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要理解和优化半桥闭环LLC谐振变换器性能的设计人员,帮助他们掌握软启动、PI控制和柔化给定信号的应用技巧,提高系统的稳定性和可靠性。 其他说明:文中提到的实际案例和仿真数据有助于读者更好地理解理论知识并应用于实际项目中。同时提醒读者在实际应用中需要注意参数的选择和调整,以确保最佳效果。
2025-07-10 10:45:47 599KB
1
半桥LLC谐振转换器是一种广泛应用于电力电子领域的变换器,它具备多种优点,比如在高效率和低电磁干扰方面的良好性能。LLC谐振转换器的核心优势在于它的零电压开关(ZVS)特性,这大大降低了开关损耗,提升了整体转换效率。半桥LLC转换器因其独特的电路结构,可以有效地实现电压和电流的转换,其在电力电子设备中的应用十分广泛,从手机充电器到工业电源都有其身影。 MATLAB Simulink是一个强大的仿真工具,它被广泛应用于控制理论和数字信号处理等领域。通过MATLAB Simulink建立模型可以实现复杂的系统仿真,对于电路的设计和优化至关重要。在半桥LLC转换器的设计中,使用MATLAB Simulink可以进行各种模拟,包括暂态和稳态仿真,以及对ZVS特性和软启动等重要特性的研究。这些仿真可以帮助设计者更好地理解电路的行为,优化电路设计,从而减少原型制作的次数和成本,提高开发效率。 在进行半桥LLC转换器的仿真时,需要考虑的因素包括电路的谐振频率、品质因数、电感和电容的值等。这些参数都会对电路的工作状态产生影响,如输出电压、电流以及转换效率。因此,在仿真模型中对这些参数进行精细的调整,可以更准确地预测电路在不同工作条件下的表现。 在电力系统中,半桥拓扑结构作为一种高频转换器结构被广泛应用,它能够提高功率密度,降低系统成本。半桥转换器通常由两个开关器件组成,这些开关器件交替导通以驱动变压器或电感,从而实现功率的传递和调节。在设计半桥转换器时,一个关键点是控制这两个开关器件的导通时序,以确保转换器可以正确地进行能量转换。 此外,软启动技术在电子设备中被用来减少启动时的电流冲击,从而保护电路组件不受损害。在半桥LLC转换器中实现软启动,可以有效防止启动时的电流和电压尖峰,提升电路的稳定性和寿命。 在现代电力系统设计中,随着科技的不断进步,对于转换器的性能要求也越来越高。半桥拓扑结构的高频谐振转换器因其在小型化、高效率方面的优势,符合现代电力电子技术的发展趋势。因此,通过基于MATLAB Simulink建立的半桥LLC仿真模型,工程师可以对这类转换器进行深入的分析和优化,以满足日益增长的性能需求。 MATLAB Simulink对于电力电子领域的研究和开发人员来说,是一个不可或缺的工具。它不仅能够帮助设计者高效地建立复杂电路的仿真模型,还能够在模型的基础上进行深入的性能分析和优化,对于推动电力电子技术的发展具有重要意义。
2025-07-10 10:45:29 98KB
1