[发明专利]一种交错并联LLC的均流控制方法

权利要求书

1.一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：

步骤1，设计LLC电路，将多个LLC电路进行并联，组成LLC电路并联系统，且LLC电路的输入端为并联，输出端也为并联；

步骤2，设计确定关键参数，将经步骤1设计的交错并联LLC电路进行稳态建模，然后对稳态模型进行分析；

步骤3，根据步骤2的稳态模型分析，对经步骤1设计的LLC电路进行均流控制。

2.根据权利要求1所述的一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，所述步骤1中LLC电路具体结构为：输入电压为V_in，经过全桥逆变电路后，进入谐振腔并经过变压器变压，变压后的电压经过全桥整流电路输出，其中整流桥的实际负载为R₀，谐振腔的谐振电容为C_r，电容C_r串联谐振电感L_r，并联电感为励磁电感L_m。

3.根据权利要求2所述的一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，所述全桥逆变电路与全桥整流电路均为全桥结构的LLC电路。

4.根据权利要求1所述的一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，所述步骤2关键参数的确定具体内容为：变压器为理想变压器，变比为1:n，输入变压器原边的电流为正弦波，输出电压没有纹波，滤波电容足够大，工作频率在变换器谐振频率f_r附近，电路中的电压及电流都采用其基波分量替代。

5.根据权利要求1所述的一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，所述步骤2中交错并联LLC电路进行稳态建模的具体过程为：建立两路交错LLC的等效模型，两路模块的输入电压有效值分别为V_ab、V_ab，等效电阻Re，其表达式如下：

为了得到交错并联LLC谐振变换器的增益曲线，考虑到两个模块电路参数一致，将负载电阻进一步归算到各自的谐振腔输出侧；两个模块输出电流的有效值I_o1、I_o2相等，均为交错并联电路输出电流有效值I_o的一半，折算至变压器原边的等效负载电阻R_e1、R_e2也相等，其表达式如下：

由上式可知，交错并联LLC谐振变换器的等效模型转换成了两个完全相同的单相LLC谐振变换器的等效模型，仅仅是等效负载电阻变为了两倍；交错并联LLC谐振变换器的增益表达式为：

式中，L_n为励磁电感与谐振电感之比，Q为品质因数,f_n为归一化的工作频率。

6.根据权利要求1所述的一种交错并联LLC的均流控制方法，其特征在于，所述步骤3中均流控制的具体内容为：

谐振网络移相前的输入电压的傅里叶级数表达式为：

移相后谐振网络的输入电压的傅里叶级数表达式为：

根据基波近似法，忽略高次谐波，谐振网络输入电压的基波有效值为：

则加入移相角后，全桥LLC谐振变换器的增益表表达式为：

由公式(21)与公式(25)相比较可以看出，在其他因素不变的情况下，随着移相角θ的增大，全桥LLC谐振变换器的电压增益减小；因此，在交错并联全桥LLC变换器中，在增益较大的一路全桥LLC变换器中，引入移相角θ，来减小该路的电压增益，直至两路增益相等，即可实现均流。