52、电气实验与LLC转换器控制策略研究

电气实验与LLC转换器控制策略研究

1. 电气实验介绍

在电气实验领域，有两类实验值得关注。一是能让学生理解接触电阻概念、测量误差、测量方法与不确定性，以及接触电阻演变特性和影响因素的实验，这有助于培养学生的科学实验精神。另一类是连接器表面形貌观察实验，它属于高阶实验，通过电子显微镜观察磨损后插针的表面，比较和测量不同插拔次数后插针的表面磨损情况，以此解释接触电阻的变化趋势，培养学生的科学探究能力。

还有一个设计的机器人电气连接器服务可靠性加速测试系统，具有以下特点和创新：
- 结合了恒温PID控制技术、电动伺服驱动技术、PLC控制技术、插入力检测技术和机电传动控制技术，可完成经典机电传动控制、插入力传感、温度PID控制和插入力观察等基础教学实验。
- 集成了可靠性加速测试理论、表面形貌微观观察技术和接触电阻检测技术，能完成不同环境温度、插拔速度和插入力下电气连接器的可靠性加速测试。

2. LLC转换器传统控制策略问题

近年来，LLC转换器因其宽软开关范围和高效率而备受关注。然而，传统的基于LLC转换器的控制策略是可变频率控制，在宽输入电压条件下，这可能给磁性元件设计带来麻烦。因为当转换器在宽输入电压范围条件下工作时，开关频率需要扩展到很宽的范围，这对磁性元件设计而言难度较大。而固定频率控制策略虽被视为有效的改进方法，但它会导致变压器匝数比增加和更多的环流电流损耗。所以，一种适合LLC转换器的新型控制策略势在必行。

3. 改进的混合控制策略提出

为解决上述问题，提出了一种改进的混合控制策略。该策略集成了可变频率控制策略和固定频率策略的优点，且无需任何额外组件。采用这种改进的控制策略，LLC转换器可以在可变频率