戴 玉，郭育华



高速磁浮车载电网DC/DC变换器研究

戴 玉，郭育华

上海高速磁浮24 V车载电网DC/DC变换器采用MRC拓扑结构和下垂均流法，参数设计复杂、效率低，电压调整率低且均流误差大。本文基于最大电流均流法设计一种分布式LLC谐振变换器以改进车载电网，分析了LLC变换器及并联均流控制器的原理特性，并研制样机进行实验验证，实验结果证明了该车载电网直流变换器的优越性。

LLC谐振变换器；最大电流均流法；车载电网

0 引言

24 V车载电网是高速磁浮的关键子系统，其电压由400 V电网通过DC/DC变换器转换得到。DC/DC变换器主要用于安全性和供电可靠度要求高、功率需求大的用电设备供电，对其安全性、可靠冗余性及带载能力要求较高[1]。由于列车空间狭小散热有限，应采用软开关设计电源，减小损耗并提高效率。均匀分配负载电流是确保分布式电源可靠并联的关键，DC/DC变换器采用分布式结构，8个相互独立的开关电源模块输出并联[2]，由于各模块外特性不同，直接并联难以保证均匀分担负载电流，系统可靠性较差。如上海磁浮示范运营线车载电网DC/DC变换器，其主电路采用半桥MRC（Multi-Resonant Converter，多谐振变换器）拓扑，谐振参数设计复杂，体积大，重载时可能存在两整流管直通、效率随输入电压增加明显下降等问题[3]。多模块并联采用下垂法均流方式，电压调整率低，均流精度低，进而影响车载电网性能。

LLC谐振变换器可在宽负载范围内实现软开关，提高电源效率；最大电流均流法能有效提高并联模块的均流精度及冗余可靠性。……