梁泽毅,李睿莹,陈息坤

(1.上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司,上海 200093;2.上海大学 电气工程系,上海 200093)

0 引言

在激光核聚变、离子束武器、高能微波、电磁发射系统、MARX发生器、雷达发射器等领域,需要大功率脉冲功率电源作为动力源为高压储能单元充电,再通过高压储能单元的快速放电来获得脉冲能量。高动态品质、输出可控的高压脉冲功率电源是实现脉冲能量输出的核心。谐振变换器由于其效率高、功率密度大、EMI小、输入电压范围广等优点得到了越来越广泛的应用。特别是LLC谐振变换器,能够在全负载范围内实现功率开关管的ZVS和整流二极管的ZCS[1-4],从而减小了开关损耗,提高了效率[5-7],优点更为突出。目前,LLC谐振变换器多应用在降压场合中,关于LLC谐振变换器的研究主要集中在稳态控制策略、稳压和降压方面。如:有些文献指出LLC谐振变换器初级绕组和次级绕组上不均衡的漏感值的分布对变换器电压增益存在影响[8];有些文献结合谐振变换器的变频控制和定频控制的特点,研究了一种全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略[10];也有一些文献分析了LLC谐振变换器中元件寄生参数的影响[11-12]。综上所述,现有的研究工作很少专注于将谐振变换器应用于升压工作模式。其主要原因是寄生参数对电路的影响使得谐振变换器的运行不稳定,从而造成电路工作状态的不稳定和不可控。

本文深入分析了寄生参数对高升压LLC谐振变换器的影响,通过合理设计高频变压器,最大程度降低了寄生参数对谐振变换器系统的影响。……