【技术实现步骤摘要】
五相LLC谐振变换器及双目标预估优化控制方法
[0001]本专利技术提供了一种五相LLC谐振变换器及双目标预估优化控制方法，属于电力电子变流器领域。
技术介绍
[0002]随着电力电子变流器的不断发展，LLC谐振变换器因其宽负载范围软开关和宽增益范围受到青睐，LLC谐振变换器的应用场合也越来越多，同时也对LLC谐振变换器的性能提出了更高的要求。主要有：(1)能够承载更高的功率；(2)更小的开关管电流应力和滤波器电压纹波率；(3)更高的功率密度。
[0003]在高压大功率应用场合中，传统单相LLC谐振变换器面临电流应力大，滤波器件纹波电流大的挑战，这限制了传统单相LLC谐振变换器在高压大功率场合中的应用。对此，有学者提出了多相LLC谐振变换器的方法。例如使用多个LLC谐振变换器并联或交错并联工作，以此提高整个LLC系统的运行功率。
[0004]在期刊《今日电子》2017年第4期的文章《新型三相交错并联LLC拓扑的分析》(作者：宋清亮)中，就采用了三个单相LLC交错并联的拓扑来提高LLC谐振变换器的承载功率。在期...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种五相LLC谐振变换器，其特征在于，包括直流电源F、五相全桥逆变器、谐振腔组、变压器、五相不控整流器、滤波电容C和负载电阻R，其中，滤波电容C和负载电阻R并联；所述五相全桥逆变器包括五相逆变器桥臂，分别记为A相逆变器桥臂、B相逆变器桥臂、C相逆变器桥臂、D相逆变器桥臂和E相逆变器桥臂，A相逆变器桥臂、B相逆变器桥臂、C相逆变器桥臂、D相逆变器桥臂、E相逆变器桥臂均与直流电源F并联；在五相逆变器桥臂中，每相逆变器桥臂由上下两个开关管串联组成，将每相逆变器桥臂中上下两个开关管的连接点记为逆变器输出点P
i
，i表示相，即i＝A、B、C、D、E；所述谐振腔组包括五个结构相同的谐振腔，分别记为A相谐振腔、B相谐振腔、C相谐振腔、D相谐振腔和E相谐振腔；在五个谐振腔中，每个谐振腔由一个谐振电容C
i
和一个谐振电感L
i
串联构成，且谐振电容C
i
的另一端接逆变器输出点P
i
；谐振电感L
i
的感值与标准谐振电感值L
r
的偏差不得超过
±
5％，谐振电容C
i
的电容值与标准谐振电容值C
r
的偏差不得超过
±
5％；所述变压器包括五个相同的励磁电感和五个相同的单相变压器，五个单相变压器的原边输出端并接在一起，且为星形联结，五个单相变压器的副边输入端并接在一起，且为星形联结；将变压器中任一个励磁电感记为励磁电感L
ci
，任意一个单相变压器记为变压器T
i
，励磁电感L
ci
和变压器T
i
的原边并联，变压器T
i
的原边输入端接谐振电感L
i
，变压器T
i
的原边输入端和副边输出端分别互为同名端；令变压器中的五个励磁电感的电感值相等，并将该电感值记为励磁电感值L
m
，令流过每个励磁电感的电流相等，并将该电流记为励磁电感电流值I
m
；所述五相不控整流器包括五个单相不控整流桥臂，分别记为A相不控整流桥臂、B相不控整流桥臂、C相不控整流桥臂、D相不控整流桥臂和E相不控整流桥臂，A相不控整流桥臂、B相不控整流桥臂、C相不控整流桥臂、D相不控整流桥臂、E相不控整流桥臂均与滤波电容C并联；在五相不控整流桥臂中，每相不控整流桥臂由上下两个二极管串联组成，将五相不控整流桥臂中上下两个二极管的连接点记为整流输入点z
i
，整流输入点Z
i
接变压器T
i
的副边输出端。2.根据权利要求1所述的一种五相LLC谐振变换器，其特征在于，将每相逆变器桥臂的上开关管记为Q
1i
、下开关管记为Q
2i
，上开关管Q
1A
、Q
1B
、Q
1C
、Q
1D
、Q
1E
的初始导通相位角依次相差72
°
；令五相全桥逆变器中所有开关管的开关频率相同，令五相全桥逆变器中所有开关管在一个周期内的导通角度为180
°
，且所属同一逆变器桥臂的两个开关管开关状态互补。3.根据权利要求1所述的一种五相LLC谐振变换器，其特征在于，所述标准谐振电容值C
r
为五个谐振电容C
A
、谐振电容C
B
、谐振电容C
C
、谐振电容C
D
、谐振电容C
E
的电容值的平均值；所述标准谐振电感值L
r
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王佳宁，裴伟，胡嘉汶，庄加才，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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