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LCC串并联谐振变换器(LCC-SPRC)将变压器的漏感和分布电容分别计入谐振电感和并联谐振电容,弱化了变压器寄生参数对电路的不利影响,适用于负载侧呈容性的电除尘器(ESP)电源等高频高压大功率场合。LCC-SPRC在电感电流连续模式下虽然能够实现零电压开通(ZVS),但是低压大电流运行时关断电流大、开关损耗大。另一个缺点是轻载时需要较高的开关频率,大范围频率变化给磁性元件的设计带来困难。本文介绍了一种新颖的变频移相控制(VF-PS control)方法,在通过占空比调节输出功率的同时,自动调节开关频率,实现一个桥臂零电流开关(ZCS)。该方法结合了移相(PS)控制和变频(VF)控制的优点,不仅缩小了开关频率的变化范围,并且有效减小了变换器在低输出功率运行时的开关损耗,提高了电源效率。工程应用中通常采用的试凑法进行控制器设计时,理论指导性不强,且耗费大量时间。本文采用广义平均法建立了VF-PS控制方法下LCC-SPRC的五阶小信号模型,在此基础上进行了控制器设计,设计方法具有较强的理论指导价值;同时,应用基波近似法建立了VF-PS控制方法下变换器的稳态数学模型,并据此进行了电路特性分析,实现了参数优化设计。研究探讨了一种开关管损耗计算模型设计方法,应用半导体器件产品手册中提供的相关数据,设计了开关管损耗计算模型,无需对功率管建模,计算简单,且精确度高。设计制作了基于F28335控制的1k VA电除尘电源实验平台。完成了VF-PS控制可行性实验验证,实验结果表明,文中所研究的VF-PS控制方法能够实现ZVS和ZCS。完成了新颖的VF-PS控制和传统VF控制方法下恒定负载调压实验和变负载调压实验,实验结果表明,VF-PS控制具有良好的调压特性。对建立的开关管损耗计算模型进行了实验验证,表明模型具有较高的精确度;将VF-PS控制和传统VF控制进行了损耗对比实验,表明VF-PS控制有效降低了开关管的开关损耗和通态损耗。