1、隔離升壓型DC-DC變換器是一類可以將低壓直流母線變換成高壓直流母線并實現電氣隔離的變換器的統稱,比較常見的有正激變換器、反激變換器和隔離型Boost變換器等三種基本變換器及它們的衍生拓撲。隔離升壓型DC-DC變換器已經在儲能系統以及航天電源系統等領域取得廣泛應用。并且就目前電力電子領域的發(fā)展形勢來看,隔離升壓DC-DC功率變換將成為新能源發(fā)電以及新能源汽車等領域的關鍵技術之一。概括起來,新一代隔離升壓型DC-DC變換器的特點可以表述為

2、:寬輸入、高增益和高效率。
　　 LLC諧振變換器不需要輔助電路就可以實現原邊開關管的零電壓開關和副邊整流管的零電流開關,具有結構簡單和高效率功率變換的優(yōu)點,近年來已在工業(yè)界得到廣泛應用,典型應用是前端DC-DC功率變換器。LLC諧振變換器的寬范圍輸入適應性好、全負載范圍內實現軟開關以及高效率功率變換等特點,很好地符合新一代隔離升壓型DC-DC變換器的要求,因此本文以升壓型LLC諧振變換器作為研究對象,首先提出了一種改進型的LL

3、C諧振變換器參數設計方法,然后提出了基于LLC諧振變換器的兩種寬輸入高增益隔離升壓型DC-DC功率變換的解決方案,它們分別是單級型和級聯型功率變換。
　　 LLC諧振變換器的設計主要是三個諧振元件的設計。傳統的設計方法是建立在變換器的增益函數的基礎上。目前描繪LLC諧振變換器的增益函數的方法主要有三種:基波等效法(Fundamental Harmonic Approximation,FHA)、仿真分析法和時域分析法。傳統的LLC

4、諧振變換器參數設計方法的問題在于過分依賴經驗而且沒有固定的范式。針對這一缺點,本文提出了一種改進的LLC諧振變換器設計方法——基于“電流角”模型的LLC諧振變換器設計方法。電流角的大小直接決定了換流過程中MOSFET寄生電容充放電所需電荷的供給量。電流角越大,供給量越大,越容易實現軟開關,但是多余供給量會造成額外的損耗,造成效率下降。因此,該設計方法將電流角作為優(yōu)化設計變量,通過控制電流角來優(yōu)化變換器效率。
　　 針對高增益隔離

5、升壓型DC-DC功率變換,本文提出了兩種解決方案:單級型和級聯型。單級型就是在輸入和輸出之間只有一個DC-DC拓撲,該拓撲同時滿足寬輸入和高增益隔離升壓的高效率功率變換需求。而級聯型則是采用Boost級聯直流變壓器的結構,其中直流變壓器的作用是抬升功率變換電平以使得Boost變換器落在理想的工作區(qū)域。本文分別制作了實驗樣機來驗證兩種解決方案的可行性。
　　 隔離型DC-DC變換器的輸出倍壓技術主要有整流倍壓技術和諧振倍壓技術。理