侯宇琦，王议锋，陈 晨，陈 博

（天津大学智能电网教育部重点实验室，天津 300072）

随着电力电子技术的发展，家庭储能发电系统将成为分布式电网的最小单位。因此需要开发出尺寸更小、质量更轻、效率更高的储能设备[1]，这对直流变换器的设计提出了更大的挑战。为了减小变换器空间占用体积，提高功率密度，通常需要提高工作频率来降低变压器等无源器件的规格。而较高的开关频率会使变换器对寄生参数更加敏感，严重限制变换器的效率和可靠性[2]。

拓扑结构的设计是直流变换器的基础。为了减小高频环境下开关管损耗带来的影响，本文选择谐振型软开关拓扑。以斜率变换器LLC（inductance-inductance-capacitance）为代表的拓扑吸引了大量学者的研究，并由此涌现了诸多改进结构，其中双向对称变换型CLLC（capacitance inductance inductance capacitance）谐振电路又尤为被广泛应用。文献[3]分析了CLLC的电压增益表达式和零电压开通ZVS（zero voltage switch）条件，并提出了双向闭环控制策略；文献[4]给出了CLLC谐振腔参数设计流程；文献[5]比较了全桥、半桥CLLC和全桥、半桥DAB四种电路，得到虽然半桥CLLC的电流应力更大，但是其功率密度更高且成本更低的结论。综上，CLLC拓扑在高频、高增益和高效率方面具有显著优势。基于CLLC拓扑并以提高工作效率为目的，本文采用拓扑低压侧多支路并联的方式，减小低压侧开关管的电流应力，并保证了多路输出的一致性，设计了1 MHz Multi-CLLC拓扑结构。

同时，传统磁芯分立结构的变压器组体积庞大，且在高频应用中漏感等寄生参数对变换器的性能影响加剧。……