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随着直流分布式电源系统在通信、计算机、多电飞机、多电飞船、国际空间站等领域的广泛应用,LLC谐振变换器逐渐成为电力电子技术研究的焦点。目前,对LLC谐振变换器的研究多采用模拟控制。模拟控制虽然有成熟的控制理论和分析方法,但是其存在一些固有缺点,如电路复杂、可靠性低、灵活性差等。与模拟控制相比,数字控制可以简化硬件电路,能消除因离散元件造成的不稳定和电磁干扰,具有设计周期短、控制精度和灵活性高等特点。故而对LLC谐振变换器进行数字控制的研究十分必要。本文首先介绍了传统谐振变换器的分类和工作原理,综合比较了三种谐振变换器的优缺点,在此基础上引出本文的研究对象-LLC谐振变换器。文中分别从时域角度和频域角度分析了LLC谐振变换器的工作原理和运行性能。采用基波分析的方法建立了LLC谐振网络的等效电路模型,并对变换器的增益特性进行了深入的剖析,在理论分析的基础上总结出LLC谐振变换器各个参数对其运行性能的影响,给出了完整的LLC谐振变换器的参数设计方法和公式,并以一个具体的设计要求为例,进行了参数和电路的应用设计。此外,还应用等效电路法建立小信号模型,进行变换器的控制系统设计。本文将数字控制和软开关技术结合起来,利用TI公司的TMS28027数字信号处理芯片来完成电源的控制,采用数字PI算法进行系统的稳态调节,对LLC谐振变换器进行了数字控制的研究。最后,制作了一台150W LLC谐振变换器样机,仿真结果和实验结果均验证了理论分析的正确性和有效性。研制的样机具有如下优点:能在全负载范围内实现软开关,效率较高;具有升压特性,能够满足DC-DC变换器宽电压输入的要求,可应用于分布式电源系统。