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基于LLC变换器的ISOP型直流配电变压器的分析和设计

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直流配电系统适用于电气化船舶和新能源发电等应用，其中直流变压器是系统的关键设备。LLC变换器单元可以组成输入串联输出并联的直流变压器，可以完成中压直流网到低压直流负载的配电功能。其中LLC变换器工作在断续模式下，开关损耗较小，利于提升IGBT的开关频率，从而提升系统效率，减小变压器和散热系统的体积。本文通过对LLC变换器的工作模态进行分析，得到模态的分布图和电压增益曲线。在此基础上，总结了电路参数对软开关区域分布和电压增益的影响，提出了LLC变换器的设计流程。根据直流变压器样机的需求，设计了LLC变换器的参数以及系统的控制策略，使得变压器能够在电网电压波动和旁路故障模块的情况下维持输出电压稳定，并且始终工作在软开关模态。最后，通过仿真验证了理论分析的准确性和控制策略的可行性。