基于负载谐振技术的LCD电源研究

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液晶显示器(LCD)已经成为社会生活各领域中必不可少的电子设备,液晶显示器对供电电源的厚度、功率密度、效率、电磁干扰等提出了更高的要求。为了满足目前对于电源小型化、轻量化等发展趋势的要求,高频化已经成为目前的趋势。负载谐振变换器是实现软开关,减小了开关损耗,从而达到提高频率和效率的有效手段。  本文对几种谐振变换器电路拓扑进行讨论后确定采用双谐振LLC谐振变换器来满足LCD电源的要求。通过分析双谐振LLC变换器的基本原理,对整个电路进行改进,最大化地降低在谐振参数不一致的条件下引起的功率分配不均的问题。使用电源移动原理对电路进行简化,建立LLC谐振变换器的等效电路模型。采用基波分析法得到直流电压增益特性和阻抗特性,并进行频率归一化处理。分析半桥LLC电路实现开关管零电压开通和整流二极管零电压关断的条件,通过设计变换器的频率范围来提高电源的效率。综合考虑变压器的电感系数的变化以及开关损耗问题,给出谐振电感和死区时间的设计方法。  最后根据谐振网路的分析设计完成谐振参数的设计并进行了仿真,设计以TMS320F2812为核心的软硬件电路。最后在实验样机上进行实验与调试,证明了理论分析的正确性和可行性,满足液晶显示器对电源的要求。
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