伴隨著電子電子器件小型化發(fā)展的趨勢(shì)，高轉(zhuǎn)換效率、高開關(guān)頻率和高功率密度成為了眾多學(xué)者不斷追求的目標(biāo)。與硬開關(guān)脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation, PWM）變換器相比，諧振型軟開關(guān)直流變換器具有更小的體積和更低的開關(guān)損耗，因此其轉(zhuǎn)換效率也較高。目前，該類變換器已廣泛應(yīng)用在風(fēng)光互補(bǔ)新能源發(fā)電系統(tǒng)、不間斷電源供電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車等場(chǎng)合。

LC串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)是兩種最基本的諧振拓?fù)洌謩e構(gòu)成了串聯(lián)諧振（Series Resonant Converter, SRC）和并聯(lián)諧振（Parallel Resonant Converter, PRC）變換器。但是這兩種變換器均存在一定的缺陷。比如，SRC空載不能調(diào)壓，而PRC輕載效率低下。通過(guò)結(jié)合兩者的優(yōu)勢(shì)，LLC諧振變換器獲得了廣泛的關(guān)注，已成為了近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

有學(xué)者提出了一種具有自動(dòng)均壓均流特性的組合式LLC諧振變換器。通過(guò)在電路中加入飛跨電容和耦合電感分別實(shí)現(xiàn)了各模塊輸入電壓和電流的均衡，變換器由此具有了控制簡(jiǎn)便和效率高的特點(diǎn)。有學(xué)者研究了一種具有多電平工作模式的寬輸入半橋LLC諧振變換器。通過(guò)所提多電平控制策略，變換器可同時(shí)滿足高運(yùn)行效率和寬輸入電壓范圍的要求。此外，一些學(xué)者從其他不同方面對(duì)LLC變換器進(jìn)行一定改進(jìn)，并獲得了較優(yōu)異的變換效果。

以上設(shè)計(jì)和優(yōu)化均是采用基波等效法（Fundamental Harmonic Approximation, FHA）進(jìn)行相應(yīng)的建模和分析。該方法通過(guò)將非線性的諧振網(wǎng)絡(luò)等效轉(zhuǎn)化為純正弦交流電路，極大地簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程，便于分析電壓增益等特性。但該方法引入了一定誤差，計(jì)算精度較差，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的精度需求。同時(shí)，該方法也不能準(zhǔn)確分析軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件和死區(qū)時(shí)間優(yōu)化等細(xì)節(jié)問(wèn)題。

LLC諧振變換器不適用于寬開關(guān)頻率范圍的場(chǎng)合，且FHA建模方法存在上述諸多問(wèn)題。在此背景下，開展具有寬開關(guān)頻率范圍工作的直流變換器研究及其準(zhǔn)確的建模分析顯得尤為重要。因此，多諧振變換器的研究日益增多。

通過(guò)在諧振網(wǎng)絡(luò)內(nèi)額外引入其他無(wú)源器件，變換器可獲得多個(gè)諧振點(diǎn)，因此具有更加靈活的電壓調(diào)節(jié)特性。有學(xué)者提出了一種CLCL多諧振變換器，并利用FHA方法對(duì)其輸入阻抗角和諧振元件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在諧振點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)了較優(yōu)異的變換性能，包括良好的軟開關(guān)特性和較小的電壓應(yīng)力。

但當(dāng)開關(guān)頻率偏離諧振點(diǎn)時(shí)，變換器的性能受到較大影響。有學(xué)者提出了一種新穎LCLCL多諧振變換器，通過(guò)高次諧波分量的注入，變換器能同時(shí)傳遞基波和3次諧波有功功率，降低諧振網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無(wú)功環(huán)流，提高諧振電流利用率。

此外，針對(duì)CLLLC諧振變換器，有學(xué)者采用時(shí)域分析法對(duì)其電壓增益特性進(jìn)行詳細(xì)分析，提出一種電壓滯環(huán)間歇模式控制策略，有效緩解了輸出電容帶來(lái)的不利影響。同時(shí)，還解決了變換器輕載和空載時(shí)電壓飄高的問(wèn)題。利用時(shí)域分析法可以得到變換器的精確解，但該方法較為復(fù)雜，計(jì)算量偏大，不利于工程實(shí)際應(yīng)用。綜上所述，多諧振變換器具有多個(gè)諧振點(diǎn)，可表現(xiàn)出優(yōu)異的變換性能。

然而，傳統(tǒng)FHA建模方法僅考慮基波分量，對(duì)所述多諧振變換器在寬開關(guān)頻率范圍內(nèi)的建模存在精度不足的問(wèn)題。因此，一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確性較高的建模分析方法，對(duì)多諧振變換器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

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