双向推挽LLC变换器

高效双向功率转换

在双向功率流中实现开关管ZVS和整流管ZCS，并抑制电压尖峰。

赵清林 · Xinao, Li · Yuan, Jing · 王德玉 · 丁浩

IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 2025

参数信息

正向最高效率

94.9 %

反向最高效率

95.2 %

样机功率

1 kW

低压侧电压范围

48-72 V

高压侧电压

380 V

技术优势

开关管不会电压尖峰

采用推挽正激结构，开关管关断时电压被钳位在输入电压两倍以内，避免高压尖峰损坏器件。

双向都能软开关

通过PFM控制，低压侧开关管实现ZVS，高压侧整流管在换向前电流降至零实现ZCS，降低开关损耗。

反向效率还更高

反向运行时最高效率95.2%，略高于正向的94.9%，有利于能量回馈应用。

应用场景

• 电动汽车动力系统：用于车载低压蓄电池与高压母线间的双向能量传递，支持再生制动回收。
• 储能系统：连接电池组与直流母线，实现充放电时的电气隔离与电压匹配。
• 可再生能源变换：把光伏、风电等波动性直流电转换为稳定母线电压，并支持双向流动。
• 燃料电池功率调节：在燃料电池与负载间调节电压，同时允许反向给启动电池充电。
• 电池管理与集成：用作电池簇间均衡或电池与直流母线间的双向功率接口。