[发明专利]一种LLC变换器的降增益控制方法

说明书

本发明提供了一种LLC变换器的降增益控制方法。不断循环控制所述q1、q2、q3及q4波形中的其中一个波形在m(m≥1)或n(n≥1)个周期内为高或低，并维持其中对应的开关管在m(m≥1)或(n≥1)个周期内开通或关断。通过控制更改电压发波方式，使全桥LLC的增益降低为原来的一半，提高低压输出时变换器的效率，同时四个开关管有开关管动作，损耗分布均匀，有利于功率器件散热。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其是指一种LLC变换器的降增益控制方法。

背景技术

随着新能源汽车的发展，充电功率越来越大，高效率的充电设备可以减小变换损耗，节约能源。LLC拓扑与其他拓扑相比，在效率上优势明显，应用范围广。而不同种类的电动车对充电电压的要求不同。为了兼容各式新能源汽车的充电需求，充电设备需要输出不同等级的电压。

全桥LLC通过调节频率改变输出电压，低压输出时需要将开关管频率提高使增益降低，获得更低的输出电压。但开关管器件的最高频率限制了LLC的低压输出能力。

现有技术通过控制继电器或开关管长期导通，工作在半桥模式，使增益降低为全桥的一半。切换为半桥后，只有一组桥臂在工作，器件利用率低，部分器件损耗大，不利于散热。

而现有技术CN200810177838-可变输出电压功率变换器，可以通过控制某一下桥臂开关管长期导通，从而切换到半桥模式，输出电压减低为原来的一半，缺点：只有一组桥臂在工作，器件利用率低，不利于散热；其中CN201811569155-一种提高LLC增益范围的变换器及其控制方法，使用继电器切换为半桥工作模式，缺点：只有一组桥臂在工作，器件利用率低。增加了继电器成本，切换时间受继电器动作延时的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种LLC变换器的降增益控制方法，旨在解决如何降低变换器的增益问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种LLC变换器的降增益控制方法，包括逆变开关管网络，所述逆变开关管网络包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4，所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的驱动信号分别对应q1、q2、q3及q4波形，所述开关管Q1与开关管Q2互补，开关管Q3与开关管Q4互补，相对应所述q1与q2互补，q3与q4互补；

在一定周期内，通过不断分别控制所述q1、q2、q3及q4波形高低来对应调节开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的驱动信号，通过所述驱动信号电压的高低来执行所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的开通或关断；

控制所述q1、q2、q3及q4波形中的其中一个波形在m(m≥1)个周期内为高，对应其中一个所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的驱动信号为高电压，则维持对应开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4中的其中一个在m(m≥1)个周期内开通，相对应互补的开关管在m(m≥1)个周期内的驱动信号为低电压，所述互补的开关管在m(m≥1)个周期内关断，其余开关管驱动信号与全桥一致；

控制下一个所述q1、q2、q3及q4波形中的其中一个波形在n(n≥1)个周期内为高，对应其中一个所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的驱动信号为高电压，维持对应的下一个开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4中的其中一个在n(n≥1)个周期内开通，相对应互补的开关管在n(n≥1)个周期内的驱动信号为低电压，所述互补的开关管在n(n≥1)个周期内关断，其余开关管驱动信号与全桥一致；

不断循环控制所述q1、q2、q3及q4波形中的其中一个波形在m(m≥1)或n(n≥1)个周期内为高或低，并维持其中对应的开关管在m(m≥1)或(n≥1)个周期内开通或关断。