[发明专利]用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的控制方法

说明书

一种用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的控制方法。该方法及电路适用于全桥LLC变换器电路，包含：将初级的4个开关管依照与输入电源串联的方式分为两组，第一组为串联的第一开关管和第二开关管，第二组为串联的第三开关管和第四开关管，该方法采用的发波方式为：设置LLC变换器有固定的频率调节范围，控制所述开关管中的第一、第二开关管驱动波形互补，第三、第四开关管驱动波形互补，且通过移相控制使第一及第三开关管是根据PI调节的输出值大小决定其驱动波形重叠的时间大小，当重叠时间越长时，LLC变换器的增益越高，带载能力越强，使其没有间歇状态，输出电容不会有低频的充放电，输出电压纹波能达到很小的输出电压纹波。

技术领域

本发明涉及电源转换领域，尤指一种用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的控制方法。

背景技术

电动汽车近年蓬勃发展，已经逐渐进入我们的生活，其种类也是变得多种多样，因而与之相对应的，目前电动汽车充电器的输出电压需求范围也越来越宽，但随之也带来了一个问题，由于输入范围一般不变，过宽的输出电压范围就会导致充电桩在输入处于高端而输出处于低端的时候，充电桩的LLC工作在间歇状态，使得输出电压会随着输出电解电容的充放电而来回抖动，尤其是在轻载的时候，电源工作在间歇状态，使得输出电压纹波超出技术指标的要求，这种情况下，按照目前的一般方式就会是通过加大输出电感以及输出电解的值来满足设计的需要，但是随着间歇程度的不同，设计对输出电感和电解的要求也不尽相同，往往就是通过对输出电感跟电解的过设计来满足所需的技术指标，造成本的高昂，及浪费。目的是实现在原有电路不变的情况下，提供一种用于减小LLC变换器间歇时输出纹波的设计，使其仅借助稍微的改变一下空载时的PWM控制方式就能够满足设计要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明主要目的在于，提供一种用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的控制方法，以便在原有电路不变的情况下，稍微的改变一下空载时的PWM控制方式就能在满足设计要求的前提下提供一种用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的设计。

为达上述目的，本发明提供了一种用于减小全桥LLC变换器间歇时输出纹波的控制方法,用于全桥LLC变换器电路，包含：将初级的4个开关管(S1-S4)依照与输入电源串联的方式分为两组，第一组为串联的第一开关管(S1)和第二开关管(S2)，第二组为串联的第三开关管(S3)和第四开关管(S4)，该方法采用的发波方式为：设置LLC变换器有固定的频率调节范围，控制所述开关管中的第一、第二开关管(S1、S2)驱动波形互补，第三、第四开关管(S3、S4)驱动波形互补，通过移相控制使第一组和第三组开关管根据PI调节的输出值大小确定驱动波形重叠的时间，当重叠时间越长时，LLC变换器的增益越高，带载能力越强，使其没有间歇状态，输出电容不会有低频的充放电，输出电压纹波在原有的输出滤波情况下就能达到很小的输出电压纹波。

较佳的是，所述全桥LLC谐振变换器拓扑结构为，初级的直流输入端设有一个滤波电容，并连接一个由四个开关管(S1-S4)构成桥式电路，谐振电感Lr与谐振电容(Cr)构成谐振电路，其中第一开关管(S1)与第二开关管(S2)、第三开关管(S3)与第四开关管(S4)串联连接，并接到直流输入端正负端，第一开关管(S1)与第二开关管(S2)的串联连接点与主功率变压器(T)初级线圈一端相连，而第三开关管(S3)与第四开关管(S4)串联连接点通过谐振电感(Lr)及谐振电容(Cr)与主功率变压器(T)初级线圈的另一端相连。

进一步较佳的是，所述主功率变压器(T)次级线圈通过由4个二极管(D1-D4)构成的桥式整流电路，经输出滤波向负载(R)供电。

进一步较佳的是，所述开关管是可以采用具有寄生电容及体二极管的可控MOS管。

本发明有益效果在于，借助上述技术方案，实现了通过简单的修改控制策略来减小全桥LLC变换器工作在间歇状态下输出纹波的目的，大大降低了输出滤波环节的设计压力。

附图说明