随着汽车功能与配置的多样化,越来越多的电子设备被装配到汽车上,如车载DVD、车载冰箱、可移动电视等,这些用电设备工作都需要220V交流电。车载逆变电源可将蓄电池24V直流电进行升压逆变得到220V交流电供多种电子设备使用,因此,其应用越来越多。本文主要对两级结构的车载逆变电源进行研究,其中前级为输入并联输出串联全桥LLC谐振变换器结构,后级为单相全桥逆变器结构。首先,为了满足宽范围输入电压需求,分析LLC谐振变换器变频与移相相结合的控制策略。采用基波分析法建立变频工作模式下的LLC谐振变换器电路等效模型,分析其在变频工作模式下的电压增益特性。利用时域分析法对移相工作模式下的LLC谐振变换器进行模态等效,分析其在移相工作模式下的电压增益特性。基于理论分析与仿真分析设计LLC谐振变换器的变压器与谐振参数。其次,根据电感电流纹波和电容无功损耗限制设计逆变器输出滤波参数。单相逆变器采用双闭环控制策略,利用工程设计法对电感电流内环和输出电压外环进行设计。分析中间直流母线电压二次脉动产生原理,引入母线电压前馈抑制母线电压脉动对输出电压谐波畸变的影响。之后,研究两级电路软启动策略。前级LLC谐振变换器采用高频移相加降频启动方式,后级逆变器采用开环加闭环软启方式,可以实现输出电压的平缓建立。最后,搭建一台输入为直流18V～36V,输出为交流220V,功率为3kW的实验样机对理论分析进行实验验证。实验结果表明所设计车载逆变电源可在宽输入电压范围内平稳启动与稳定运行。