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地铁屏蔽门系统作为轨道交通系统中的重要组成部分,为乘客提供了安全、舒适的候车环境,而地铁屏蔽门系统中的控制电源性能会对整个系统产生较大的影响,为了保证其安全可靠的运行,地铁屏蔽门系统对其控制电源有着较高的要求。半桥LLC谐振变换器不仅可以在全负载范围内实现开关管的零电压开通(ZVS),同时也具有较高的转换效率以及良好的调压性能等优点,所以本文就基于半桥LLC谐振拓扑来设计地铁屏蔽门控制电源。首先简单介绍半桥LLC谐振变换器的各部分结构,并对其工作原理进行模态分析;运用基波分析法(FHA)对半桥LLC谐振变换器进行建模,得到各个部分的等效模型后,对各个模型进行统一得到变换器的交流等效模型,并以此来推导出直流电压增益公式,绘制出增益曲线图,分析电感比值Ln、品质因数Q和工作频率fs分别对变换器的影响。其次讨论了能够保证半桥LLC谐振变换器实现原边MOS管ZVS的限制条件,并根据各参数间所存在的关系,给出了一种半桥LLC谐振变换器的参数设计步骤。根据给出的设计步骤设计出谐振参数后,在PSIM仿真软件进行验证后,开始对控制电源的硬件部分进行设计,并制作出一台600W控制电源实验样机,对样机性能进行测试。控制电源样机的性能测试结果表明,样机在额定电压输入时,能够在全负载范围内实现MOS管的ZVS,并且也能实现整流二极管的ZCS,其最高转换效率达91.12%,从空载到满载输出电压范围为23.93V23.97V,其动态响应时间为178μs,超调最大值△V2为350mV,输出电压纹波最大值为76mV,均满足控制电源性能指标的要求。