[發明專利]全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤方法及系統

有效

• 申請號: 202010127538.4
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111313714B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 韓冰;趙許強;林鵬;李海洋;劉麗坤
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

1.一種全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤方法，其特征在于，包括：

采集副邊整流二極管電流i_D；

計算副邊整流二極管電流i_D的斷續時間瞬時值t_{Discontinuous}；

計算副邊整流二極管電流i_D的斷續時間參考值t_{Discontinuous-ref}：根據公式確定副邊整流二極管電流i_D的斷續時間參考值t_{Discontinuous-ref}；其中，D為移相全橋占空比，t_Dead-zone為PWM死區時間；

以副邊整流二極管電流i_D的斷續時間瞬時值t_{Discontinuous}、副邊整流二極管電流i_D的斷續時間參考值t_{Discontinuous-ref}、副邊整流二極管電流i_D的斷續時間補償值t_Compensate為PI控制器的輸入變量，以開關頻率f與初始開關頻率f₀為PI控制器的輸出變量，進行PI調制，調節全橋LLC諧振變換器開關頻率f，使副邊整流二極管電流i_D的斷續時間瞬時值t_{Discontinuous}等于副邊整流二極管電流i_D的斷續時間參考值t_{Discontinuous-ref}，實現對LLC諧振頻率f_r的跟蹤。

2.根據權利要求1所述的全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤方法，其特征在于，計算副邊整流二極管電流i_D的斷續時間瞬時值t_{Discontinuous}的方法為：

對采集的副邊整流二極管電流i_D進行一階低通濾波，計算濾波后的副邊整流二極管電流值i_D-filter；

判斷濾波后的副邊整流二極管電流值i_D-filter是否小于給定的整流二極管目標值，若濾波后的副邊整流二極管電流值i_D-filter小于給定的整流二極管目標值，則確定副邊整流二極管電流i_D為0，副邊整流二極管處于斷續狀態；

通過定時計數方法計算副邊整流二極管電流i_D為0時的副邊整流二極管電流i_D的斷續時間瞬時值t_{Discontinuous}。

3.一種全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤系統，采用權利要求1-2任一項所述的全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤方法，其特征在于，包括：

副邊電流傳感器，設置于諧振變換器輸出濾波電容前端，用于采集副邊整流二極管電流；

主控單元，所述主控單元與副邊電流傳感器、LLC諧振變換器連接，用于計算副邊整流二極管電流的斷續時間瞬時值，調節全橋LLC諧振變換器開關頻率，使副邊整流二極管電流的斷續時間瞬時值等于副邊整流二極管電流的斷續時間參考值，實現對LLC諧振頻率的跟蹤。

4.根據權利要求3所述的全橋LLC諧振變換器諧振頻率跟蹤系統，其特征在于，所述主控單元包括：

濾波單元：用于對采集的副邊整流二極管電流i_D進行一階低通濾波，計算濾波后的副邊整流二極管電流值；

副邊整流二極管斷續狀態判定單元：用于判斷濾波后的副邊整流二極管電流值是否小于給定的整流二極管目標值，若濾波后的副邊整流二極管電流值小于給定的整流二極管目標值，則確定副邊整流二極管電流為0，副邊整流二極管處于斷續狀態；

斷續時間瞬時值計算單元：用于通過定時計數方法計算副邊整流二極管電流為0時的副邊整流二極管電流的斷續時間瞬時值。