[发明专利]全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法

权利要求书

1.一种全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法，其特征在于，全桥LLC谐振变换器采用PWM定频移相控制，包括：

配置控制器底层，在开关管关断前的给定超前时刻Δt触发控制器采集给定超前时刻Δt的副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}；

PI调节全桥LLC谐振变换器开关频率f，将副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}控制在预设的目标范围内，实现对LLC谐振频率f_r的跟踪；

其中，PI调节全桥LLC谐振变换器开关频率f，将副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}控制在预设的目标范围内，实现对LLC谐振频率的跟踪的方法为：

设定副边整流二极管的超前电流参考值i_{D_off_ref}；

给定死区上下限值，确定死区范围；

将副边整流二极管的超前电流参考值i_{D_off_ref}与副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}的偏差值error0进行死区非线性处理，使死区非线性处理后的修正偏差值error满足死区范围，将副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}控制在预设的目标范围内；

以初始开关频率f₀为目标值，将修正偏差值error经PI调节后输出得到开关频率f；

根据按式(1)-(3)，进一步修改控制器底层，进行下一个周期的谐振频率跟踪，确定开关频率f的最终稳定值为LLC谐振变换器的谐振频率f_r；

其中，配置控制器底层，在开关管关断前的给定超前时刻Δt触发控制器采集给定超前时刻Δt的副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}的方法为：

计算开关管驱动的计数周期为：

其中，f_CPU为计数时钟频率；

设定开关管驱动的第一比较值CMPA为：

CMPA＝TBPRD×D (2)

配置开关管驱动的计数寄存器计数到第一比较值CMPA时，进行电平变化，控制开关管由开通切换为关断状态；

其中，D为开关管的驱动信号占空比；

根据第一比较值CMPA确定给定超前时刻Δt的开关管驱动的第二比较值CMPB为：

CMPB＝CMPA-Δt×f_CPU (3)

配置开关管驱动的计数寄存器计数到第二比较值CMPB时，触发控制器采集给定超前时刻Δt的副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}。

2.根据权利要求1所述的全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法，其特征在于，若谐振频率f_r大于开关频率f，则谐振电流i_Lr等于励磁电流i_Lm，副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}为0，提高开关频率f，以对谐振频率进行跟踪。

3.根据权利要求2所述的全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法，其特征在于，若谐振频率f_r小于开关频率f，则谐振电流i_Lr大于励磁电流i_Lm，副边整流二极管的超前电流值i_{D_off}大于0，降低开关频率f，以对谐振频率进行跟踪。

4.根据权利要求3所述的全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法，其特征在于，若偏差值error0满足死区范围，将偏差值error0进行死区非线性处理后的修正偏差值error设置为0；

若偏差值error0小于给定的死区下限值，则将偏差值error0进行死区非线性处理后的修正偏差值error增大至死区范围内；

若偏差值error0大于给定的死区上限值，则将偏差值error0进行死区非线性处理后的修正偏差值error减小至死区范围内。

5.根据权利要求4所述的全桥LLC谐振变换器谐振频率跟踪方法，其特征在于：

若偏差值error0小于给定的死区下限值，则修正偏差值error为偏差值error0与死区下限值的和值；

若偏差值error0大于给定的死区上限值，则修正偏差值error为偏差值error0与死区上限值的差值。