[发明专利]LLC谐振异常的检测装置及方法

说明书

本申请公开了一种LLC谐振异常的检测方法及装置，检测装置包括：LLC谐振回路；支撑电容，通过母排电性连接于LLC谐振回路，支撑电容对电源进行支撑与滤波；电流传感器，电性连接于LLC谐振回路，以实时采集LLC谐振回路的谐振电流波形；检测单元，电性连接于电流传感器，检测单元对电流传感器采集的谐振电流波形进行判断，在出现谐振异常时，检测单元对谐振电流波形进行动态校正，在超过调整范围情况下执行保护。本发明通过动态调整死区进行调整，实现波形的校正。

技术领域

本发明属于LLC谐振异常的检测领域，具体涉及一种LLC谐振异常的检测装置及方法。

背景技术

国内外轨道交通设备供应商陆续推出高频辅助变流平台，以满足整车对辅变系统越来越高的功率密度需求，其轻量化、小型化、高效率、低噪音等优势越来越受市场欢迎。

高频辅助变流器的实现关键在于使用高频变压器替代工频变压器实现隔离变压，大功率辅变应用场合下开关频率在15-30kHz范围内。为了降低损耗实现器件的高频化，标准地铁大功率平台多使用LLC谐振技术，来实现开关器件的零电压开通(ZVS)与零电流关断(ZCS)的软开关效果。

然而，由于LLC谐振的实现依赖变压器漏感Lr，变压器励磁电感Lm，谐振电容Cr等参数准确度，尤其是大功率大电流的场合下，轻微的谐振失败或者异常很容易导致软开关失效，开关损耗急剧增加，进而导致器件过热损坏与变流器故障。其中，励磁电感Lm受加工误差与环境温度误差影响显著，励磁电感Lm随温度的增加而显著增加，会导致结电容充放电过程异常，影响软开关效果。漏感Lr与谐振电容Cr受加工误差、实际产品走线、容值衰减等因素影响显著，会影响谐振周期，导致谐振失败。

实时监测的谐振效果，并一定范围内调整死区与开关频率等，或在器件损坏之前提早发现谐振持续异常并执行保护，在大功率LLC变流场合尤为必要。目前，暂无有效进行大功率谐振波形检测的装置与方法，参数多为调试前期整定，不依赖波形进行实时调整。

发明内容

本申请实施例提供了一种LLC谐振异常的检测装置及方法，以至少解决没有大功率谐振波形检测方法的问题。

本发明提供了一种LLC谐振异常的检测装置，其中，包括：

LLC谐振回路；

支撑电容，通过母排电性连接于所述LLC谐振回路，所述支撑电容对电源进行支撑与滤波；

电流传感器，电性连接于所述LLC谐振回路，以实时采集所述LLC谐振回路的谐振电流波形；

检测单元，电性连接于所述电流传感器，所述检测单元对所述电流传感器采集的所述谐振电流波形进行判断，在出现谐振异常时，所述检测单元对所述谐振电流波形进行动态校正，在超过调整范围情况下执行保护。

上述检测装置，其中，还包括基板，所述LLC谐振回路包括：

全桥拓扑电路，设置于所述基板上；

漏感，电性连接于所述全桥拓扑电路，所述漏感包括功率器件变压器连接的线路漏感与高频变压器本身漏感；

谐振电容，电性连接于所述漏感，与所述漏感共同决定谐振周期；

高频变压器，用以进行隔离与电压变换。

上述检测装置，其中，所述全桥拓扑电路包括参与LLC谐振的IGBT元件，所述电流传感器布置于所述IGBT元件与所述母排之间，所述电流传感器电性连接于所述IGBT元件的输出点。

本发明还提供了一种LLC谐振异常的检测方法，其中，包括：

设定步骤：通过LLC谐振异常的检测装置的检测单元设定死区时间初始值和死区时间调整范围；