基于矩阵变压器的高降压比高效率LLC谐振变换器设计

• 作者: 邓孝祥 刘浩男 张伟杰
• 来源期刊: 黑龙江科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 谐振变换器 LLC 矩阵变压器 GaN 同步整流
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 117-122
• 页数: 6页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-7262.2022.01.020

摘要

针对低压大电流直流供电设备的效率低和元件电流应力大的问题,提出了一种基于矩阵变压器的高效LLC谐振变换器设计方法,将非正弦电路转换为线性正弦电路,利用基波分析法对LLC谐振变换器进行建模和设计系统参数,采用矩阵变压器结构串联变压器原边绕组,并联副边绕组,实现两变压器均分负载电流,降低副边绕组和整流管的电流应力,搭建一台额定功率500 W的GaN器件实验样机,验证其可行性.结果表明,当输入电压为DC 380～400 V时,输出为DC 12 V,整机峰值效率高达96.2％,功率密度为3.01 W/cm3.验证所设计变换器体积小、效率高的优点,为低压大电流供电设备提供了新的解决方案.