[發(fā)明專利]雙向CLLC直流變換器同步整流方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110689985.3
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113381616B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 吳趙風;段建華;毛宇陽
• 申請（專利權）人: 國創(chuàng)移動能源創(chuàng)新中心（江蘇）有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/088
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 艾中蘭

本發(fā)明公開一種雙向CLLC直流變換器同步整流方法及裝置，所述方法根據(jù)CLLC直流變換器的諧振點頻率及同步整流脈寬切換點頻率將CLLC直流變換器工作頻率范圍劃分為不同的工作頻率區(qū)間，根據(jù)CLLC直流變換器當前工作頻率所屬工作頻率區(qū)間配置副邊同步整流脈沖，能有效減少副邊整流開關管損耗。本發(fā)明采用優(yōu)化的同步整流脈寬切換點和同步整流延時實時計算的功能，提升了同步整流策略的精度，提高雙向CLLC直流變換器的效率。

技術領域

本發(fā)明涉及雙向CLLC直流變換器，具體涉及雙向CLLC直流變換器的同步整流方法。

背景技術

隨著新能源技術的不斷發(fā)展，電力電子設備應用場景不斷變化，雙向直流變換技術不斷發(fā)展，技術要求也不斷提高，如何設計制造出穩(wěn)定可靠高效的雙向電能變換設備成為熱點問題。同步整流技術是一種有效提高電力電子裝置效率的控制技術，其主要設計思想是利用場效應管替代傳統(tǒng)二極管完成整流，場效應管損耗顯著小于同等級的二極管，因此可以實現(xiàn)效率的提升。

現(xiàn)有技術的缺陷和不足：

1、對于傳統(tǒng)的LLC同步整流方案主要實現(xiàn)方式是，在變換器工作頻率大于諧振頻率時，副邊同步整流管驅(qū)動與原邊驅(qū)動同步開關；當變換器工作頻率小于諧振頻率時，副邊同步整流管驅(qū)動與原邊驅(qū)動同開，保持半個諧振頻率對應周期值后關斷。該同步方案應用于LLC拓撲時有較好的效率改善，但在CLLC拓撲中，由于副邊諧振腔的存在，導致在工作頻率高于諧振頻率時，副邊諧振電流與原邊橋臂中點電壓存在較大相位差，采用上述方案時，副邊開關管開關損耗較大，導致效率提升不明顯，因此需要對以上策略進行合理的改善。

2、查表法是另一種常用的同步整流方案，該方案按照實際的工作條件測試出副邊諧振腔電流，然后根據(jù)實際工況將副邊同步整流數(shù)據(jù)設置成固定的表格，實際工作時取表格數(shù)據(jù)完成同步整流，該方法效果較好，但測試數(shù)據(jù)量大，不具有普適性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于雙向CLLC諧振變換器的同步整流方法，該方法采用優(yōu)化的頻率策略切換點和同步整流延時實時計算的功能，提升了同步整流策略的精度，提高雙向CLLC直流變換器的效率。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體采用如下技術方案：

一種雙向CLLC直流變換器同步整流方法，其特征在于包括如下步驟：

采集CLLC直流變換器的電壓、電流數(shù)據(jù)；

根據(jù)采集的所述電壓、電流數(shù)據(jù)進行電壓閉環(huán)運算，得到CLLC直流變換器當前工作頻率；

根據(jù)CLLC直流變換器當前工作頻率配置原邊驅(qū)動脈沖，根據(jù)CLLC直流變換器當前工作頻率所屬工作頻率區(qū)間配置副邊同步整流脈沖，所述工作頻率區(qū)間是根據(jù)CLLC直流變換器的諧振點頻率及同步整流脈寬切換點頻率對CLLC直流變換器工作頻率范圍進行劃分所得。

所述同步整流脈寬切換點頻率f_t計算如下：

其中，T_db為CLLC直流變換器原副邊驅(qū)動死區(qū)時間，f_r為CLLC直流變換器諧振點頻率。