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由于谐振变换器能够实现软开关而受到广泛关注,其中LLC变换器可以在整个负载范围内能够实现变换器开关管的零电压的开通,能够很大程度上减小了变换器的损耗问题,谐振变换器效率也能够有效的得到提升。从而可以提高谐振变换器开关管的开关频率,功率密度也能够得到有效的提高。由于LLC谐振变换器能够实现ZVS(Zero Voltage Switching)从而可以把变换器开关管的两端电压振荡消除,从而能够给EMC(Electro Magnetic Compatibility)带来极大的好处。而且,谐振变换器的输出整流二极管可以实现零电流关断,避免了二极管反向恢复损耗,从而进一步提高了谐振变换器的效率。然而LLC变换器也有不足的地方,比如:过流保护电路的设计很难,较大的励磁电流会带来导通损耗而降低变换器的效率,控制方式也比较复杂。针对以上问题,本文对LLC变换器工作机理进行了详细的分析。讨论了谐振变换器开关频率在不同范围时变换器的各个节点波形。应用基波分量法建立了谐振变换器等效电路模型。利用该等效电路模型得到了变换器的直流增益以及输入阻抗。讨论了输入阻抗随电路参数和变换器开关频率的变化规律,界定了输入阻抗的感性容性区域的范围。分析了变换器参数对直流增益的影响。利用等效电路模型法建立了谐振变换器小信号模型,并由此导出变换器控制至谐振变换器输出的频域传递函数,可以为变换器系统的闭环设计提供了可靠的依据支持。传统的模拟控制谐振变换器方式电路元件数量较多,电路复杂,在一定程度上限制了谐振变换器成本的降低与变换器功率密度的升高。所以,文中设计了以数字处理器DSP作为数字控制单元的谐振变换器。包括了采样电路,开关驱动电路与变换器的谐振频率检测电路等。并设计了变换器系统控制的各个模块的流程图。最后对谐振变换器进行了仿真,分别仿真了谐振变换器开关频率在不同频率范围时各节点电压波形以及谐振电流与励磁电流波形并进行分析,结果证明理论分析的正确性和设计方法的合理性。最后,搭建了一台48V/120W的样机并对谐振变换器进行了测试,测试结果表明该实验样机性能较稳定,谐振变换器能够在控制的工作频率范围内实现开关管软开关,同时副边整流二极管实现了零电流关断。由计算分析,文中满载效率为93%,比参考文献电源效率89%,提高了4.5%。额定半载时效率为87%,比参考文献电源效率82%,提高了6.1%。