[发明专利]一种双有源桥串联谐振电路的控制方法

权利要求书

1.一种双有源桥串联谐振电路的控制方法，双有源桥串联谐振电路包括原边桥式结构、副边桥式结构；所述原边桥式结构通过谐振腔与变压器的原边电性连接，所述副边桥式结构与变压器的副边电性连接；所述原边桥式结构与输入\输出源V₁电性连接，所述副边桥式结构与输入\输出源V₂电性连接；

其特征在于：原边桥臂中点的电压和副边桥臂中点的电压存在电压相角差，控制所述电路的开关频率始终低于电路的完全谐振频率，当原边桥臂中点的电压相位滞后于副边桥臂中点的电压相位时，电压相角差为正，功率从V₁向V₂传递；当原边桥臂中点的电压相位超前于副边桥臂中点的电压相位时，电压相角差为负，功率从V₂向V₁传递；

通过控制所述电路工作时的开关频率和原、副边桥臂中点的实际电压相角差实现所有开关管的零电压开通。

2.根据权利要求1所述的双有源桥串联谐振电路的控制方法，其特征在于，所述电路工作时的开关频率和原、副边桥臂中点的实际电压相角差的控制步骤如下：

S100采集输入输出电压以及输出电流，并结合电路稳态工作时所需的输出电流确定开关频率和原、副边桥臂中点的电压相角差；

S200控制所述电路工作时的开关频率为S100中得出的开关频率，控制所述电路工作时的原、副边桥臂中点的实际电压相角差为S100中得出的电压相角差。

3.根据权利要求2所述的双有源桥串联谐振电路的控制方法，其特征在于，所述的步骤S100、步骤S200的具体执行过程如下：

S100-1采集输入和输出电压，利用输入和输出电压计算电路工作的最大开关频率f_smax，定义f_smax为电路的临时开关频率；

S100-2根据f_smax计算原边桥臂中点与副边桥臂中点的最大电压相角差设定为电路的原边桥臂中点与副边桥臂中点的临时电压相角差；

S100-3根据f_smax和计算出此种条件下电路的可输出的最大电流I_outmax；

S100-4电路稳态工作时所需的输出电流值为I_ref，

当I_outmax＜I_ref时，降低f_smax重复步骤S100-2、S100-3

当I_outmax≥I_ref时，则将f_smax设定为电路工作时的开关频率f_ref

因此f_ref≤f_smax；

S100-5采集输出电流I_out并且与I_ref进行比较，将比较的误差送入PI调节器，并通过PI调节器确定电路的工作时的电压相角差D_ref；D_ref满足

当功率从V₁向V₂传递时，

当功率从V₂向V₁传递时，

S200-1控制所述电路工作时的开关频率为S100-4得出的f_ref、控制所述电路工作时的原、副边桥臂中点的实际电压相角差为S100-5所得出的D_ref。

4.根据权利要求3所述的双有源桥串联谐振电路的控制方法，其特征在于，当功率从V₁向V₂传递时，f_smax和通过以下公式计算：

其中，N₁/N₂为变压器匝比，f_s为电路实际的临时开关频率，f₀为电路的完全谐振频率，其表达式为L_r为C_r分别为电路的谐振电感和谐振电容的值。