中国新技术新产品2024NO.3(下)-78-工业技术目前电力电子领域应用较广泛的LLC变换器是基于SRC结构的DC/DC变换器,当其工作在欠谐振区域时,可以实现原边开关管的零电压开通和副边开关管的零电流关断,具有良好的软开关特性。通过在LLC变换器变压器的副边增加一个LC谐振网络,得到可以双向运行且同样具有良好软开关特性的CLLC变换器。由于CLLC变换器是LLC变换器的衍生拓扑,因此适用于LLC变换器的控制策略同样也适用于CLLLC变换器。许多文献提出通过使用高性能开关器件、增加辅助电路或改变变换器结构等硬件方法提升CLLC变换器的效率,但实现成本较高,也没有从变换器自身特性和原理的角度考虑效率优化的问题。实际上,励磁电感的感量会影响CLLC变换器的损耗,当变换器其他参数一定时,励磁电感的增大可以减少谐振电流,从而降低功率器件和磁性元件的损耗,提高变换器效率[1]。在保证变换器软开关特性、稳定控制以及电压输出能力的前提下,通过公式化励磁电感与谐振电流有效值的关系,确定励磁电感对损耗的影响,在不增加硬件投入的前提下,通过优化参数即可优化CLLC谐振电路的工作效率。1CLLC谐振变换器的模态分析为研究励磁电感对CLLC谐振变换器效率的影响,需要对变换器电流变化规律进行分析,因此要清楚CLLC工作模态。CLLC谐振变换器主拓扑如图1所示。CLLC变换器存在2个谐振频率,一个是谐振电感Lr1与谐振电容Cr1发生谐振,谐振频率如公式(1)所示。11112rrrfLCπ=π(1)另一个是谐振电感Lr1、谐振电容Cr1与励磁电感Lm发生谐振,谐振频率如公式(2)所示。()21m112rrrfLLCπ=+π(2)根据开关频率fs的不同,可以将变换器分为3种工作模式,分别为过谐振区、谐振点和次谐振区,其开关频率分别为fs>fr1、fs=fr1和fr1