[发明专利]基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法

权利要求书

1.一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法，其特征是：包括以下 步骤：

(1)将双向全桥变换器的所有开关管工作频率设有相同，设置同一桥臂的上下开关管 的死区时间；

(2)确定功率移相角和调制移相角为可调节变量，计算出电感初始电流和平均功率， 确定输出功率约束条件；

(3)根据功率移相角、半个周期时的电流约束条件，得到双向全桥变换器的原边桥的 实现软开关的条件，确定功率移相角的范围；

(4)对输出功率进行微分处理，使其微分值为零，确定最大功率条件下功率移相角和 调制移相角之间的关系，将采样得到的输出电压/电流信号作为反馈信号，进行PI运算后， 得到功率移相角给定，然后根据调制移相角计算得到调制移相角，根据得到的计算结果来改 变同步时序。

2.如权利要求1中所述的一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法， 其特征是：所述双向全桥变换器，包括原边桥和副边桥，其中，原边桥和副边桥均为包括四 个开关管的全桥拓扑结构，原边桥的中点通过谐振电感连接变压器的原边；副边桥的中点连 接变压器的副边。

3.如权利要求2中所述的一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法， 其特征是：所述原边桥和副边桥均并联有电容。

4.如权利要求2中所述的一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法， 其特征是：所述原边桥和副边桥的开关管均并联有电容，并连接有一个反向二极管。

5.如权利要求1中所述的一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法， 其特征是：所述步骤(1)中，双向全桥变换器8个开关管工作频率相同，占空比均为50％。

6.如权利要求1中所述的一种基于双向全桥变换器的软开关宽输出电压范围的控制方法， 其特征是：所述步骤(2)中，在一个周期内，电感电流必须得到复位，因此电感电流必须满 足：

i_L(0)＝-i_L(π)

根据上式可以计算出电感初始电流：

iL(0)=-(2V2δ+V1π-V2π2ωL)]]>

根据平均功率计算公式：

P0=1TS∫0TSVT1(θ)iL(θ)dθ]]>

得到输出功率约束条件为：

PO=12V12d(2δπ-2δ2-τ2+τπ)ωLrπ]]>

其中，ω为角频率，Lr为谐振电感量，V₁为变压器的输入电源值，V₂为变压器的输出电 源值，i_L为变压器的输入电流值，δ为功率移相角，τ为调制移相角。