袁路涛， 王硕禾， 张冰华

(石家庄铁道大学 电气与电子工程学院，河北 石家庄 050043)

近年来，中国铁路总公司着力打造新一代高速动车组平台，研发更安全、更环保、更节能的新一代复兴号动车组。车载单相逆变器作为列车辅助供电系统的重要组成部分，为列车旅客日常用电需求提供了保障。在车载单相逆变器中，首先通过隔离型DC/DC变换器将来自于列车上110 V母线(应急备用电源来自110 V蓄电池)的直流电升至DC400 V，为后级的单相全桥逆变电路提供必要的电压条件。

LLC型的隔离型DC/DC变换器一般采用脉冲频率调制(PFM)，由于其可以实现逆变网络开关管的软开关从而提高变换器转换效率得到了广泛应用。目前研究热点集中在LLC谐振变换器在宽直流电压范围输入时的应用，对此问题解决方案的研究主要集中在3个方面：一是在LLC谐振变换器的前级加入boost电路进行稳压[1]，此种方案较为简单但增加了设计成本；二是改变控制策略，如采用变频控制与移相控制的组合式控制策略[2]，增加了控制的复杂性；三是对其拓扑进行调整，如采用双谐振腔结合逆变单元全桥半桥切换的方案[3]，设计更为复杂。

传统的动车组隔离型DC/DC变换器的设计由于要考虑到使用110 V镍镉蓄电池组作为备用电源时77～137 V宽电压放电范围，采用LLC结构时过宽的调频工作范围使得其磁性元件难以设计，因此过去动车组单相逆变器中的隔离型DC/DC升压电源一般选用较为简单的采用脉宽调制(PWM)的移相全桥硬开关拓扑[4]，存在开关损耗大、转换效率低的缺点。……