单相 BOOST PFC+全桥 LLC 串联谐振开关电源是一种常见的电源拓扑结构。本文将通过 PSIM 仿真模
型来研究这种拓扑的特点和性能。
该开关电源的设计参数为 2KW 功率,输出电压为 48V。其中,单相 PFC 采用电流内环电压外环控制
的平均电流控制模式,PFC 母线电压为 400V。LLC 采用输出电压闭环的 PFM 控制方式。
首先,我们来看单相 BOOST PFC 的工作原理。在输入端,通过整流桥将交流输入转换为直流电压,
并通过滤波电容滤掉电压的纹波成分。然后,通过 BOOST 拓扑结构提升电压,使得输出电压达到所需
的 48V。PFC 控制器测量输入电流和输出电压,根据电流内环和电压外环控制的平均电流控制模式,
调节开关器件的导通时间,使得输入电流与输出电压同相位,并保持输入电流波形接近正弦,以实现
功率因数校正。
接下来,我们来看全桥 LLC 串联谐振的工作原理。在 BOOST 拓扑结构的输出端,通过全桥结构将电
压转换为高频交流电压,并通过 LLC 谐振电路进行调节。LLC 谐振电路由串联谐振电容、串联谐振电
感和并联谐振电容构成。谐振电路通过调节电容和电感的数值,使得谐振频率等于输入频率,从而实
现功率的传输。同时,通过输出电压闭环控制方式,根据输出电压的变化调节谐振电路的频率和相位
,以实现输出电压的稳定控制。
在进行 PSIM 仿真时,我们需要建立拓扑结构的电路模型,并设置相应的参数。通过仿真,可以得到
开关电源的电流波形、电压波形及其稳定性等信息。同时,还可以进行功耗计算、效率分析等,从而
评估该开关电源的性能。
本文提供了单相 BOOST PFC+全桥 LLC 串联谐振开关电源的 PSIM 仿真模型和完整计算。通过模型可
以对该拓扑结构进行深入研究,了解其工作原理和性能特点。同时,通过仿真模型的使用,也可以方
便地进行参数调节和性能优化的实验。这对于电源设计工程师来说,具有重要的参考价值。
总之,单相 BOOST PFC+全桥 LLC 串联谐振开关电源是一种常见的电源拓扑结构。通过 PSIM 仿真模
型的研究,我们可以深入了解其工作原理和性能特点。相信本文提供的仿真模型和计算结果能为电源
设计工程师提供有益的指导和参考。