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LLC谐振变换器能实现全负载范围内开关管的零电压开通(ZVS,Zero Voltage Switching)和大部分情况下副边整流二极管的零电流关断,相比其他开关电源,其输入输出电压调节范围较宽,且具有高效率、低噪声、高功率密度等诸多优点。与传统Si基功率器件相比,SiC功率器件具有更加优良的特性,更加适用于高频高压大功率场合。本文针对单相LLC谐振变换器在大电流大功率输出应用时的不足,采用三相交错并联的LLC谐振变换器拓扑并将其与SiC功率器件相结合,解决了单相拓扑中输出电流纹波大、功率密度提升困难的问题。本文的主要内容包括:(1)分析比较了多种单相与多相LLC谐振变换器拓扑的性能,得出三相交错并联结构的拓扑比较适合大电流大功率输出的应用场合。根据谐振网络输入电压的关系,将三相交错拓扑简化为单相全桥拓扑分析。应用基频分量法对全桥LLC拓扑进行稳态建模,在此基础上推导出谐振变换器的增益表达式。(2)根据谐振网络输入阻抗的特征,划分了工作区域,详细分析了全桥和三相交错谐振变换器在不同工作区域时的工作过程。分析了谐振参数对电路性能的影响和电路实现ZVS软开关的约束条件,给出了LLC谐振变换器参数设计的整个过程。(3)分析了变频调压的原理,给出了闭环控制的框图,给出了闭环控制调节输出电压的仿真波形和不同输出电压时的开关管电压、副边二极管电流等波形,验证了不同输出电压所在区域的变换器工作特点。比较了本文选用的拓扑与三相Y型连接接地拓扑在不平衡下的表现,分析了三相交错并联拓扑在三相不均衡时的控制策略并给出了对应的仿真波形。(4)根据变换器设计指标,完成了主电路的参数设计和器件选型。设计了控制电路,给出了控制系统的框图。针对SiC MOSFET应用时常见的误导通及串扰等问题,设计了可靠的驱动电路。对变换器的损耗进行了分析,计算了电路各部分的功耗,并给出了损耗的分布图。测试了SiC MOSFET的驱动电路,验证了驱动电路设计的合理性。对三相谐振变换器在不同工作区域的工作波形进行了分析,验证了理论分析与仿真的正确性。测试了变换器在不同工作区域、不同负载情况下的效率,验证了损耗分析的正确性。