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随着世界对电能日益增长的需求和电能消耗密切关注,如何有效地使用电能成为世界的研究目标之一。对于用电设备,稳定的电源供应是其高效利用电能的基础。目前传统的市电存在供电可靠性差、电压波动和闪变等电能质量问题,与此同时,一些精密的电子仪器和实验测试设备需要高品质高稳定的电力供应,日益突出的配电网电能质量问题使传统的市电无法满足要求,交流稳压电源应运而生。相较于传统的市电,高频软开关型交流稳压电源具有输入电压范围宽、效率高、体积小、重量轻、可靠性高、动态响应快等优点。本文提出的高频软开关型交流稳压电源的主电路由输入APFC整流级、中间隔离DC-DC级和输出逆变级等三级构成,且各级都采用软开关技术。前级APFC整流级将工频交流220V电压转换为直流电压,并且实现整流级的功率因数校正;中间隔离DC-DC级采用全桥LLC谐振变换器实现整流输出电压等级的转换和电气隔离,并为逆变级提供一个稳定的输入电压;输出逆变级将全桥LLC谐振变换器的输出直流电压逆变为220V、50Hz的稳定交流电压供给用户。本文在分析交流稳压电源中各级变换器拓扑结构的基础上,分析了各级变换器的工作原理和软开关特性,重点对全桥LLC谐振变换器的工作原理和软开关特性进行了数学推导和研究。通过建立全桥LLC谐振变换器的基波模型,利用扩展描述函数法得到变换器的开环传递函数,建立其小信号模型并进行了控制器的设计。各级均采用较高的开关频率并实现了软开关,从而实现了整个交流稳压电源的轻量化和小型化。鉴于LLC谐振变换器存在的优点和广泛的应用,本文从拓扑结构及控制方法上进行拓展探究,引入一种新型的双向LLC谐振变换器的拓扑,通过对其传统的变频控制和移相控制的工作原理和软开关特性分析,提出一种变频-移相控制结合的控制方法,拓宽了双向LLC谐振变换器电压范围,并在全负载范围内实现软开关,提高了变换器的效率。利用PSIM软件对交流稳压电源中的各级变换器和双向LLC谐振变换器进行了仿真分析,并搭建实验平台进行初步实验验证。最终得到的结果证明了前述理论的可行性和正确性。