磁性材料及器件第54卷第2期2023年3月•32•双电感集成LLC谐振变换器原理与设计荣德生，王铭开(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：针对传统LLC谐振变换器输出电压增益低、开关频率远离谐振频率时效率下降的问题，提出一种双电感集成LLC谐振变换器。它将两个结构相同、谐振电感值不同的谐振单元进行结合，并将其集成在一个磁性元件上，采用辅助开关管控制辅助电感的工作状态实现电路模式的转换。将不同工作方式中影响增益的重要参数分别进行了可视化分析，选取两种模式增益曲线相交处作为模式最佳切换点，并搭建电路模型和集成电感3D模型进行仿真，验证理论的正确性。最后，进行合理的参数设计，搭建实验样机，验证了所提变换器的工作状态、软开关特性和增益特性等关键性能指标。与传统LLC谐振变换器相比，所提拓扑能在相同的频率范围内实现更高的增益，电感体积较集成前减小30%，变换器效率最大可达93.4%。关键词：LLC谐振变换器；双电感；磁集成；电压增益中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1001-3830(2023)02-0032-10DOI:10.19594/j.cnki.09.19701.2023.02.007著录格式：荣德生,王铭开.双电感集成LLC谐振变换器原理与设计[J].磁性材料及器件,2023,54(2):32-41.//RONGDe-sheng,WANGMing-kai.Principleanddesignofdual-inductors-integratedLLCresonantconverter[J].JournalofMagneticMaterialsandDevices,2023,54(2):32-41.Principleanddesignofdual-inductors-integratedLLCresonantconverterRONGDe-sheng,WANGMing-kaiSchoolofElectricalandControlEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,Huludao125105,ChinaAbstract:Adual-inductorintegratedLLCconverterisproposedtosolvetheproblemoflowoutputvoltagegainofLLCresonantconverterandlowefficiencywhenswitchingfrequencyisfarfromresonantfrequency.Itcombinestworesonantunitswiththesamestructureanddifferentresonantinductancevalues,andintegratesthemintoamagneticelement.Theswitchingmodeofthecircuitisrealizedbyusingtheauxiliaryswitchtubetocontroltheoperatingstateoftheauxiliaryinductance.Theimportantparametersaffectingthegainindifferentworkingmodeswereanalyzedvisually,andtheintersectionpointofthegaincurvesbetweentwomodeswasselectedastheoptimalswitchingpointofthemodes.Furthermore,acircuitmodelanda3Dintegratedinducta...
