[发明专利]三电平LLC电路的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及三电平LLC电路的控制方法，具体涉及三电平LLC电路在低压轻载时输出电压的控制方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，LLC电路被广泛应用在开关电源中，为了在LLC电路中得到设定的输出电压，可以通过调节LLC电路的开关频率和占空比来实现。传统LLC电路中，在低压轻载时，通常采用调节开关频率结合调节脉宽(占空比)的控制策略，但当调节传统LLC电路的占空比时，其输出电压并不一定随着占空比信号单调变化，同时，输出电压的增益曲线斜率也存在突变的问题。这样，就使得控制策略变得非常复杂，需要逐一找到所有不单调点和斜率发生突变的拐点，进行单独处理。由于这种情况的存在，使产品性能的稳定性和可靠性受到了很大的影响。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供了三电平LLC电路在低压轻载时的控制方法，其输出电压的增益曲线随着占空比信号单调变化，有效的避免了传统LLC电路的不单调及输出增益曲线斜率突变的问题。

本发明是这样实现的：一种三电平LLC电路的控制方法，包括以下步骤：

(a)采样输出电压和输出电流，闭环检测电路得到开关频率和占空比；

(b)将开关频率和参考开关频率进行比较，根据比较结果，闭环检测电路调节控制信号中的开关频率和所述控制信号中的占空比，使输出电压保持在设定电压。

其中控制信号是向三电平LLC电路中的开关管发出的电信号。

参考开关频率包括上限频率，中值频率和下限频率。

步骤(b)中：

开关频率等于上限频率时，能够使输出电压保持在设定电压的控制信号中的占空比为中值占空比；

开关频率等于中值频率时，能够使输出电压保持在设定电压的控制信号中的占空比为最大占空比；

设定控制信号中的最小占空比。

步骤(b)，包括以下步骤：

(c)开关频率大于等于上限频率时，闭环检测电路保持控制信号中的开关频率不变，并在最小占空比和中值占空比之间对控制信号中的占空比进行调节；

(d)开关频率大于中值频率并小于上限频率时，闭环检测电路按照设定的控制信号中的开关频率和控制信号中的占空比之间的关系，同时调节控制信号中的开关频率和控制信号中的占空比；

(e)开关频率小于等于中值频率时，闭环检测电路保持控制信号中的占空比为最大占空比，并在下限频率和中值频率之间对控制信号中的开关频率进行调节。

一种三电平LLC电路的控制方法，包括以下步骤：

(f)采样输出电压和输出电流，闭环检测电路得到开关频率和占空比；

(g)保持开关频率不变，闭环检测电路调节控制信号中的占空比，使输出电压保持在设定电压。

其中控制信号是向三电平LLC电路中的开关管发出的电信号。

一种三电平LLC电路的控制方法，包括以下步骤：

(f)采样输出电压和输出电流，闭环检测电路得到开关频率和占空比；

(g)闭环检测电路按照设定的控制信号中的开关频率和控制信号中的占空比之间的关系，同时调节控制信号中的开关频率和控制信号中的占空比，使输出电压保持在设定电压。

其中控制信号是向所述三电平LLC电路中的开关管发出的电信号。

采用本发明提供的三电平LLC电路的控制方法，在低压轻载时，能够使输出电压的增益曲线随着占空比信号单调变化，有效的避免了传统LLC电路的不单调及出增益曲线斜率突变的问题，具有很强的应用价值。

附图说明

图1是传统LLC的电路图。

图2是三电平LLC的电路图。

图3是本发明控制及主电路结构框图。

图4是传统LLC电路的单独调宽输出电压增益图。

图5是本发明中单独调宽的控制策略图。

图6是本发明实施例中采用的单独调宽的控制信号图。

图7是本发明实施例中单独调宽的输出电压增益图。

图8是本发明中设定开关频率和占空比关系的控制策略图。

图9是本发明实施例中设定的开关频率和占空比关系的曲线图。

图10是本发明实施例中采用的设定开关频率和占空比关系的输出电压增益图。

图11是LLC电路在不同负载下的输出电压随开关频率变化的增益图。

图12是发明中采用的调频调宽控制策略图。

图13是本发明中闭环检测电路的原理示意图。

具体实施例

以下结合附图对本发明作详细描述：