電子束增材電源 LLC 諧振拓撲優化設計
電子束增材制造對高壓電源的核心需求是高輸出穩定性、寬負載適配性及高功率密度，傳統 LLC 諧振拓撲在該場景下易受電子束負載波動影響，出現諧振點偏移、效率驟降及輸出紋波超標的問題。針對此痛點，需從拓撲參數與控制邏輯兩方面開展優化設計。
在參數優化層面，首先建立電子束負載動態模型，明確負載阻抗在 10kΩ-100kΩ 范圍內的波動規律，據此重構 LLC 諧振網絡的參數匹配關系：采用分段式電感設計，通過磁芯氣隙調節實現不同負載下的電感值自適應切換，同時選用高頻低損耗薄膜電容，將諧振頻率穩定在 50kHz-100kHz 區間，避免負載突變引發的頻率漂移。其次，優化變壓器設計，采用三明治繞組結構減少漏感，將漏感控制在勵磁電感的 5% 以內，降低開關損耗。
在控制策略優化上，引入負載電流前饋補償機制，實時檢測電子束電流變化，提前調整 LLC 拓撲的開關頻率與占空比，使輸出電壓紋波從傳統拓撲的 2% 降至 0.8% 以下。通過仿真與實驗驗證，優化后的 LLC 諧振拓撲在電子束增材電源中，當負載波動 ±30% 時，電源效率仍保持在 92% 以上，輸出電壓穩定度達 ±0.5%，完全適配電子束熔融、電子束焊接等增材工藝對高壓電源的嚴苛要求。
