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OH高级氧化法污水处理电源是一种中等功率的整流设备,其主要功能是在混聚合硼钻石电极间提供电场,从而在电极周围产生强氧化自由基OH。这些自由基将污水中的有机物彻底氧化为二氧化碳和水。本文首先对污水处理电源的发展现状做简要的分析,通过与PWM变换器、串联谐振变换器、并联谐振变换器、串并联谐振变换器的比较分析可知,LLC谐振变换器输入电压范围宽,可在整个负载范围内使主功率开关管实现零电压开通(ZVS)、次级整流二极管实现零电流关断(ZCS),其效率高、功率密度高的特点可以很好的满足OH高级氧化法对电源设备的要求。本文重点研究LLC谐振变换器式污水处理电源的研制与开发,在对其工作过程详细分析的基础上,利用基频分量法(FHA)建立变换器的数学模型进行稳态分析,推导出其输入阻抗、输入-输出增益、空载特性和短路特性等,分析系统中各参数对变换器工作过程的作用与影响。其次,利用PSIM搭建LLC谐振变换器的仿真模型,仿真结果表明LLC谐振变换器的主功率开关管与次级整流二极管在很大负载范围内均可分别实现零电压开通(ZVS)与零电流关断(ZCS)软开关,仿真的结果验证了理论分析的准确性。最后,在理论分析与仿真的基础上,为进一步验证分析结果的正确性,本文对LLC谐振变换器进行了综合设计,制作了一台150V、40A的功率模块,同时以TMS320F28035为核心设计控制回路,实验结果与实验数据均验证理论分析的正确性。