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平板电视以液晶电视、等离子电视以及OLED平板显示电视,逐步占据了数字电视的高端领域。从全球范围来看,平板电视正演变为全球电视的绝对主角。随着平板电视的增长,电源作为平板电视的核心,其研究也逐渐得到广泛的关注。
本文从高效率、低成本、低损耗的平板电视电源要求入手,首先通过对平板电视电源产业的发展和需求进行分析,讨论现有平板电视电源常用拓扑在成本和效率上的不足,给出了平板电视电源的较为优化的拓扑——LLC谐振变换器。
本文详细分析LLC谐振变换器的特性,包括电路的工作原理、输出电压与开关管工作频率的关系,以及LLC谐振变换器的空载特性和短路特性,通过横向对比总结出LLC谐振变换器相对于传统二元件谐振变换器的优势之处。又以不对称半桥PWM变换器为例,从四个方面将谐振变换器和不对称半桥PWM变换器进行了对比,从纵向分析了LLC谐振变换器的一些优点,并总结出LLC谐振变换器在平板电视电源应用上优点的原理依据。
为得到LLC谐振变换器参数设计最优方法,本文以交流分析法分析为基础,通过仿真软件,详细讨论LLC谐振变换器的系统增益的影响因素。为使平板电视电源效率和成本最优化,将串联谐振电感集成在变压器中,给出了LLC谐振变换器变压器设计中难点的解决思路。
文章还详细分析了LLC电路设计难点过流保护的实现,结合控制芯片给出了在实际电路中过流保护的设计。
本文通过大量的计算、仿真和样机实验对系统设计理论分析给予以了证明,成功的把LLC谐振变换器应用到平板电视电源设计中。
本文最后对整个设计、开发过程以及研究成果做了总结,并对在此过程中出现的问题提出了进一步研究设想以及该技术在平板电视电源中的广泛应用做了展望。