基于Saber仿真的改进型半桥LLC变换器闭环电路设计

张华北，王直杰（东华大学 信息科学与技术学院，上海 201620）

基于Saber仿真的改进型半桥LLC变换器闭环电路设计

张华北，王直杰
（东华大学 信息科学与技术学院，上海 201620）

LLC变换器是一种非常有前景的拓扑电路，然而其工作过程较为复杂，很难建立准确的小信号模型，因此闭环控制电路设计困难。同时，随着LLC变换器的广泛使用，其过流保护问题也日益受到关注。针对一种具有过流保护功能的改进型半桥LLC变换器，提出了基于Saber软件时域仿真进行补偿电路设计的方法，并设计了一款1 200 W的半桥型LLC变换器。仿真实验验证了该方法的正确性及可行性，对实际工程应用有一定的指导意义。

LLC变换器；补偿电路；闭环控制；时域仿真

0 引言

LLC谐振式直流变换器由于可以实现原边开关管的ZVS（Zero Voltage Switch）和副边整流二极管的ZCS（Zero Current Switch），因而具有高效率、高功率密度、低EMI噪声等优点，近年来受到了广泛关注［1-2］。国内外学者已对其拓扑结构［3］、谐振网络参数优化设计［4-5］、控制策略［6-7］、磁集成［8］等方面进行了深入研究。为了获得良好的稳态指标和动态指标，在设计开关变换器时，通常需要引入反馈控制环节。然而由于LLC变换器是一种强非线性系统，其工作过程非常复杂，很难建立精确的小信号模型［9-10］。同时，随着LLC变换器的广泛使用，其过流保护问题也日益受到关注［11-12］。基于此，本文针对一种具有自限流功能的改进型半桥LLC变换器［12］，提出了利用Saber仿真辅助设计闭环反馈控制电路的方法，并设计了一款400V输入、48V输出的半桥型LLC变换器进行验证。……