[发明专利]基于模糊PID控制的双路LLC谐振电源及均流实现方法

权利要求书

1.基于模糊PID控制的双路LLC谐振电源，其特征在于，包括LLC全桥电源，串接在LLC全桥电源的正输出端和负输出端之间的负载电阻R_L(4)，与LLC全桥电源相连接的相位调制模块PM(8)，与相位调制模块PM(8)相连接的模糊PID控制器(9)，同时与相位调制模块PM(8)和模糊PID控制器(9)相连接的脉冲频率调整器PFM(6)，一端与LLC全桥电源的正输出端相连接、另一端与脉冲频率调整器PFM(6)相连接的LLC模组PID控制器(5)，设置在LLC全桥电源的正输出端的电流采样模块(3)，以及一端与电流采样模块(3)相连接、另一端与模糊PID控制器(9)相连接的低通滤波器LPF(7)；

所述LLC全桥电源由全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)并联组成。

2.根据权利要求1所述的基于模糊PID控制的双路LLC谐振电源，其特征在于，所述电流采样模块(3)的数量为两个，第一个电流采样模块(3)串接在全桥LLC谐振模组b(2)的正输出端和全桥LLC谐振模组a(1)的正输出端之间，第二个电流采样模块(3)的一端与全桥LLC谐振模组a(1)的正输出端相连接、另一端与负载电阻R_L(4)相连接；

所述低通滤波器LPF(7)的数量为两个，且分别与两个电流采样模块(3)相连接；

所述LLC模组PID控制器(5)上接参考电压V_ref。

3.根据权利要求2所述的基于模糊PID控制的双路LLC谐振电源，其特征在于，所述各个模块的作用为：

全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)：在输入电压Vin下，利用开关管ZVS和整流二极管ZCS的软开关特性，在脉冲频率调整器PFM(6)的PFM信号作用下，实现DC-DC变换，将Vin转换成V_o；

电流采样模块(3)：即电流传感器，实时检测全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)的输出电流，并采样信号传送给低通滤波器LPF(7)；

负载电阻R_L(4)：作为全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)并联后的到的LLC全桥电源的输出负载；

LLC模组PID控制器(5)：根据负载电阻R_L(4)两端的输出电压V_o与参考电压V_ref的差值，采用PID算法产生控制信号，并将控制信号传递至脉冲频率调整器PFM(6)；

脉冲频率调整器PFM(6)：接收来自LLC模组PID控制器(5)传递的控制信号，根据全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)中谐振原理，产生控制脉冲；

低通滤波器LPF(7)：接收来自电流采样模块(3)的采样信号，实施信号的低通滤波，产生低频电流控制信号；

模糊PID控制器(9)：接收来自低通滤波器LPF(7)的采样信号，根据脉冲频率调整器PFM(6)的PFM信号，将电流误差I_err和电流误差的变化量ΔI_err作为模糊PID控制器(9)的输入论域，按照模糊推理规则对PID控制器的比例、微分、积分三个参数进行在线整定；并产生PFM信号相位调制量，作用于相位调制模块PM(8)；

相位调制模块PM(8)：接收来自模糊PID控制器(9)的PFM信号相位调制量，对来自脉冲频率调整器PFM(6)的信号进行相位调制，根据全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)的电流不均流情况，实施PFM信号的相位调制，并将两路不同的PFM信号分别送至全桥LLC谐振模组a(1)和全桥LLC谐振模组b(2)的开关管，实现电压和电流的反馈控制。