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随着人类对能源的需求和对环境保护认识水平的不断提高,光伏发电、风力发电和燃料电池发电等新能源在电力供应中所占比例越来越大。由于新能源发电本身的电气特性决定了其输出大部分为低压直流电。例如,常用的太阳能光伏电池(33-43V),燃料电池(22-48V)等。因此,无论在微网直接给设备供电还是大容量的并网运行,都需要大范围的提高输出电压,才能够匹配运行。为了实现电源输出与负载之间的匹配,传统上都采用变压器升降压的方式。工频变压器体积庞大效率低,而随着变换器工作频率提高,变压器的设计和制造工艺又受到很大的限制。本文提出了采用负载谐振电路对负载进行变换的方案。 本文对比了常用各阶谐振电路的特性,选择三阶负载谐振电路做为主要研究对象。首先按照电路结构把三阶谐振电路分成电压型和电流型,选择电压型作为研究对象;然后分析了电压型三阶谐振电路的负载特性,总结出电路升降压特性;最后深入研究了LLC型谐振电路的谐振特性和对输入电压的变换特性。 建立了基于MATLAB/Simulink仿真模型,并对系统进行了仿真;设计了以DSP2812为核心的软硬件系统;设计搭建了基于LLC的高频负载谐振逆变器主电路;完成了整个系统调试。实验结果证明了高阶负载谐振电路具有升压作用,并实现了逆变器开关管的零电压开通(ZVS)。