双向 LLC 变换器模型的研究与应用
摘要：本文主要研究了双向 LLC 变换器模型的设计和实现。该变换器采用半桥结构，并采用 LLC 结
构的电路拓扑。本文重点关注输出电压的闭环控制，采用变频控制方法。通过建立模型并使用
matlab simulink plecs 等工具进行仿真，本文展示了双向 LLC 变换器在正反向运行中的效果，
并对对称半桥结构和不对称半桥结构的差异进行了比较和分析。
引言：双向 LLC 变换器是一种常见的电力电子变换器，其具有高效率、高性能和高可靠性的特点，在
许多领域得到了广泛的应用。在电力系统中，双向 LLC 变换器常用于实现能量的双向传输，如电池充
放电系统、电动车充电桩等。为了有效地控制输出电压并实现双向能量传输，闭环控制方法成为了一
个重要的研究方向。
1. 双向 LLC 变换器的基本原理和结构
双向 LLC 变换器采用半桥结构和 LLC 结构的电路拓扑，其基本原理是通过半桥电路实现能量的双向
流动，并通过 LLC 谐振电路实现高效的能量转换。半桥结构可以有效地控制电流的流向，而 LLC 谐
振电路则可以实现高效的能量转换。该结构具有较小的开关损耗和较高的转换效率。
2. 输出电压闭环控制方法
为了实现对输出电压的精确控制，本文采用了闭环控制方法。闭环控制采用变频控制策略，通过调节
变换器的开关频率来实现对输出电压的控制。闭环控制方法可以有效地抑制电压波动，并提高输出电
压的稳定性和精度。
3. 正反向运行效果分析
本文通过 matlab simulink plecs 等工具进行了正反向运行效果的仿真分析。如图所示，双向
LLC 变换器在正反向运行中均具有较好的输出电压控制特性。同时，本文还对对称半桥结构和不对称
半桥结构进行了对比分析。结果表明，对称半桥结构和不对称半桥结构在输出电压控制上存在一定差
异，在实际应用中需要根据具体需求来选择合适的结构。
结论：本文基于双向 LLC 变换器的半桥结构和 LLC 谐振电路，研究了输出电压的闭环控制方法，并
通过仿真分析验证了其正反向运行的效果。同时，本文还对对称半桥结构和不对称半桥结构进行了对
比分析。研究结果表明，闭环控制方法可以有效地提高输出电压的稳定性和精度，对称半桥结构和不
对称半桥结构在输出电压控制上存在一定差异，在实际应用中需要根据具体需求进行选择。
关键词：双向 LLC 变换器；半桥结构；LLC 结构；闭环控制；变频控制；正反向运行效果；对称半桥
结构；不对称半桥结构；matlab simulink plecs
