杨玉岗，张立飞，宋宁宁，郭 瑞

（辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，葫芦岛 125105）

双向LLC谐振变换器是将LLC谐振变换器应用于双向隔离型DC/DC变换器中，利用LLC谐振变换器开关损耗小、变换效率高的优点，提高隔离型双向DC/DC变换器的效率，所以研究双向LLC谐振变换器具有重要的理论意义和实用价值，近年来人们虽已开展了卓有成效的研究工作[1-3]，但对变换器中磁性元件集成的研究相对较少。磁性元件的品质决定着开关电源的使用寿命，文献[4-5]只对双向LLC谐振变换进行了基础理论分析和参数设计，并未提到将磁集成技术运用到变换器中。对双向LLC谐振型变换器的研究国内处于理论基础阶段，国外已有简单的应用。

本文首先对双向LLC谐振变换器进行了详细分析，在保证变换器开关管MOSFET（metal oxide semiconductor field effect transistor）能够实现ZVS的基础上，找到合适的磁集成方案，以实现减小变换器体积、增大功率密度和提高变换效率等目的，最后通过制作试验样机验证了理论分析的正确性。

1 双向LLC谐振变换器

本文研究的双向LLC谐振变换器的拓扑结构如图1所示，该拓扑不需要任何辅助电路就能实现功率的双向传输，且在双向传输过程中不失传统LLC谐振变换器的软开关特性。图1中，Lr1、Lr2为分别位于变压器原、副边的正、反向谐振电感，这2个分立电感，一方面增加变换器体积，减小功率密度；另一方面增大变换器磁件损耗，降低整机效率。而且谐振电感电流双向变化，磁芯交变磁密较大，电感铁损大，有必要进行磁集成以减小铁损及磁件体积。……