[發明專利]一種用于LCC諧振DC?DC變換器的混合控制方法

有效

• 申請號: 201610003348.5
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105515366B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 趙劍鋒;朱朱;高鐵峰;張松波;張森
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 黃成萍

1.一種用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：通過采集變換器的輸入電壓V_i、輸出電壓V_o和輸出電流i_o獲得反饋信號：當變換器的目標輸出電壓小于額定輸出電壓V_oN的一半時，變換器采用定頻移相控制模式進行控制；否則，變換器采用定頻不對稱電壓控制模式進行控制；其中，額定輸出電壓V_oN取決于LCC諧振DC-DC變換器的輸入電壓V_i和負載情況；

所述變換器的輸入電壓V_i通過電壓傳感器采集獲得，負載情況根據變換器的輸出電壓V_o和輸出電流i_o計算獲得，額定輸出電壓V_oN根據主電路參數、輸入電壓、負載情況和開關頻率計算獲得，其中，K為變壓器變比，θ為一個開關周期內副邊整流橋的導通角，H(s)為開關管橋臂到輸出之間的傳遞函數。

2.根據權利要求1所述的用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：所述定頻移相控制模式和定頻不對稱電壓控制模式中，采用的開關頻率根據初始負載情況和主電路參數計算獲得，并相對計算值保留設計裕量，設計裕量需確保定頻不對稱電壓控制模式在任意控制角情況下均能實現開關管的零電壓開關。

3.根據權利要求1所述的用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：所述定頻移相控制模式和定頻不對稱電壓控制模式之間的切換存在緩沖區：當變換器從定頻移相控制模式進入緩沖區時，在緩沖區采用定頻移相控制模式；當變換器從定頻不對稱電壓控制模式進入緩沖區時，在緩沖區采用定頻不對稱電壓控制模式；緩沖區的區間范圍為0.45V_oN～0.55V_oN，即：當變換器需要從定頻移相控制模式變換到定頻不對稱電壓控制模式時，首先從定頻移相控制模式進入緩沖區，當變換器的目標輸出電壓大于0.55V_oN時則從緩沖區變換到定頻不對稱電壓控制模式，當變換器的目標輸出電壓小于0.45V_oN時則返回定頻移相控制模式；當變換器需要從定頻不對稱電壓控制模式變換到定頻移相控制模式時，首先從定頻不對稱電壓控制模式進入緩沖區，當變換器的目標輸出電壓小于0.45V_oN時則從緩沖區變換到定頻移相控制模式，當變換器的目標輸出電壓大于0.55V_oN時則返回定頻不對稱電壓控制模式。

4.根據權利要求1所述的用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：在定頻移相控制模式下，如果移相角在90°時仍然不能使輸出電壓V_o達到目標輸出電壓，則將變換器強制轉換到定頻不對稱電壓控制模式進行控制；在定頻不對稱電壓控制模式下，如果控制角在0°時仍然不能使輸出電壓V_o達到目標輸出電壓，則將變換器強制轉換到定頻移相控制模式進行控制。

5.根據權利要求1所述的用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：定頻不對稱電壓控制模式的具體控制方式為：在任意時刻，開關管整流橋的一個橋臂的開關信號占空比恒定為50％，另一個橋臂的開關信號占空比可變，將該可變的占空比稱為定頻不對稱電壓控制模式的控制角；開關管整流橋中斜對角的兩個開關管信號的相位相同，同一橋臂上的兩個開關管信號相反。

6.根據權利要求1所述的用于LCC諧振DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：定頻移相控制模式下，移相角在90～180°范圍內。