繼前面介紹了三電平全橋LLC之后,這次介紹三相全橋LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及控制方式。三相LLC拓?fù)湟话阌糜诟咝щ娫茨K之中,從早期HUAWEI 3KW 通信電源98%高效模塊到現(xiàn)在大功率充電樁的應(yīng)用,已經(jīng)得到了市場(chǎng)的驗(yàn)證。
三相全橋LLC拓?fù)渥儔浩骷ご烹姼蟹謨煞N方式連接,一種是三角形連接,一種是星形連接。但是大部分廠家變壓器的原副邊均采用星形連接方式,原副邊的中點(diǎn)不引出,如下圖:
三相LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
三相LLC變換器有哪些優(yōu)勢(shì)?
- 大幅度降低LLC輸出電流紋波,可以減少輸出側(cè)濾波電容,從而減少系統(tǒng)體積;
- 擴(kuò)大單相LLC變換器的輸出功率容量;
- 相比直接并聯(lián),三相交錯(cuò)后相間易于均流;
- 輕負(fù)載時(shí)還可以以兩相全橋模式工作。
下圖是采用單相/交錯(cuò)/三相的輸出電流對(duì)比:
三個(gè)橋臂各相差120°進(jìn)行錯(cuò)相,發(fā)波對(duì)比圖如下:
三相交錯(cuò)LLC原副邊采用星形連接方式使得三相相互之間有電氣的耦合,可以減小各相之間諧振參數(shù)的不對(duì)稱帶來的不利影響,相比兩相交錯(cuò)并聯(lián)LLC的均流能力更強(qiáng),對(duì)器件的容差性更大。
下面介紹一下其工作原理:
模式1【S1/S4/S6 ON, S2/S3/S5 OFF;D1/D4/D6 ON D2/D3/D5 OFF】
模式2【S1/S3/S6 ON,S2/S4/S5 OFF; D1/D3/D6 ON, D2/D4/D5 OFF】
模式3【S2/S3/S6 ON, S1/S4/S5 OFF; D2/D3/D6 ON, D1/D4/D5 OFF】
模式4【S2/S3/S5 ON, S1/S4/S6 OFF; D2/D3/D5 ON,D1/D4/D5 OFF】
模式5【S2/S4/S5 ON, S1/S3/S6 OFF;D2/D4/D5 ON, D1/D3/D6 OFF】
對(duì)三相LLC拓?fù)溥M(jìn)行仿真,如下:
關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化PWM配置,請(qǐng)參考《數(shù)字化實(shí)現(xiàn)之(7)-全橋LLC控制》文章,里面有如何實(shí)現(xiàn)關(guān)于交錯(cuò)并聯(lián)全橋LLC的方式,這里就不再贅述。