[发明专利]一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法

权利要求书

1.一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法，其特征在于，包括采样LLC变换器的输入电压V_in，设置启动过程最大过冲电流I_{r_peak}和最小软开关电流I_{r_zvs}，将V_in、I_{r_peak}和I_{r_zvs}作为初始条件，将一个开关周期的工作状态细分为四个模态，迭代计算四个模态各自的持续时间、结束时的谐振电容电压和谐振电流，根据前三个模态的持续时间计算初始启动频率f_{s_initial}，根据模态4持续时间T₄判断系统稳定性，若T₄≤1/(4f_{s_initial})，表明系统不会发生振荡，则以f_{s_initial}作为启动频率，以T₁·f_{s_initial}作为初始占空比，T₁为模态1的持续时间，在进入第二个周期之后使占空比回到50％；若T₄1/(4f_{s_initial})，表明系统会发生振荡，重新设置I_{r_peak}和I_{r_zvs}进行迭代计算，直到系统不会发生振荡。

2.根据权利要求1所述的一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，采样LLC变换器的输入电压，根据开关器件电流应力设置LLC变换器启动过程最大电流过冲I_{r_peak}，以I_{r_peak}作为模态1结束时谐振电流瞬时值，计算模态1持续时间和模态1结束时的谐振电容电压瞬时值；

步骤2，以模态1结束时的谐振电流瞬时值和谐振电容电压瞬时值为模态2的初始值，计算模态2持续时间和模态2结束时谐振电容电压瞬时值；

步骤3，根据LLC变换器软开关条件，设定最小软开关电流I_{r_zvs}，以I_{r_zvs}和模态2结束时的谐振电容电压瞬时值为模态3的初始值，计算模态3持续时间和模态3结束时的谐振电容电压瞬时值；

步骤4，根据前三种模态持续时间计算初始启动频率f_{s_initial}，以最小软开关电流I_{r_zvs}和模态3结束时的谐振电容电压瞬时值为模态4的初始值，计算模态4持续时间T₄；

步骤5，根据T₄判断系统稳定性，若T₄≤1/(4f_{s_initial})，表明系统不会发生振荡，符合LLC变换器软启动条件，则以f_{s_initial}作为启动频率，以T₁·f_{s_initial}作为初始占空比，在进入第二个周期之后使占空比回到50％，若T₄1/(4f_{s_initial})，表明系统会发生振荡，从步骤1开始，逐渐增加I_{r_peak}并同时降低I_{r_zvs}，直到LLC变换器满足软启动条件。

3.根据权利要求2所述的一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法，其特征在于，步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，采样LLC变换器的输入电压V_in，根据开关器件电流应力设置启动过程最大电流过冲I_{r_peak}，以I_{r_peak}作为模态1结束时谐振电流瞬时值，计算模态1的持续时间T₁：

其中，L_r为谐振电感，C_r为谐振电容；

步骤1.2，计算模态1结束时谐振电容电压瞬时值