[发明专利]基于LLC电路的升压电路的控制方法和控制装置

说明书

本发明提供了基于LLC电路的升压电路、控制方法、控制装置、电子设备。该电路包括原边、变压器、副边以及控制器；其中，原边为全桥电路，包括直流输入源，Q2A、Q2B组成的第一桥臂开关管，Q3A、Q3B组成的第二桥臂开关管，由谐振电容、谐振电感、励磁电感组成的LLC谐振槽；变压器中设有中心抽头；副边为包括Q4A、Q5A、输出滤波电容组成的整流电路；Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q5A为MOSFET；当LLC电路反向运行且处于Boost区间时，控制器向Q2A、Q2B、Q3A以及Q3B中的任意一个MOSFET发送触发电压。以此方式，可以在不另外增设元件的基础上，利用传统LLC电路，实现电能的双向流动，能降低成本、简化设计，提高功率密度。

技术领域

本公开涉及电力电子变换器技术领域，尤其涉及基于LLC电路的升压领域。

背景技术

传统LLC电路能够在进行宽范围调压的同时，实现开关管软开关，因此在对效率要求较高的场合得到了广泛的应用。

而在车载电源、分布式发电、储能等应用场景，需要实现电能的双向流动，此时一般在传统LLC电路的基础上，在副边增加电感或者电容，以实现反向运行时获得与正向运行相近的增益特性，从而适应反向运行时，也能宽范围调压。但这种方式，由于增加了无源器件，增大了变换器体积、器件成本，降低了功率密度。也有在反向时，对原边开关管驱动进行移相控制，以获得单位增益大于1的升压模式实现，但这种通过移相角控制输出电压的方式，能够调节的升压范围有限，在达到最大增益点后，增益曲线下降，易发生过调制。

发明内容

本公开提供了一种基于LLC电路的升压电路的控制方法和控制装置。

本公开提供了一种基于LLC电路的升压电路的控制方法，所述升压电路包括原边、变压器、副边以及控制器；其中，原边为全桥电路，包括直流输入源，Q2A、Q2B组成的第一桥臂开关管，Q3A、Q3B组成的第二桥臂开关管，由谐振电容、谐振电感、励磁电感组成的LLC谐振槽；变压器中设有中心抽头；副边为包括Q4A、Q5A、输出滤波电容组成的整流电路；Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q5A为MOSFET；

基于LLC电路的升压电路的控制方法包括：

当所述LLC电路反向运行且处于Boost区间时，在一个周期的上半周期，所述控制器向原边的MOS晶体管Q2B发送触发电压，所述触发电压的发送时刻比该周期起始时刻延后10个时间单位，并当控制器向原边MOS晶体管Q2B发送触发电压的时刻起12个时间单位后，所述控制器向副边的MOS晶体管Q4A发送触发电压；

在该周期的下半周期，所述控制器向原边的MOS晶体管Q3A发送触发电压；当控制器向原边MOS晶体管Q3A发送触发电压后，所述控制器向副边的MOS晶体管Q5A发送触发电压；向原边MOS晶体管Q3A发送的触发电压提前于向副边的MOS晶体管Q5A发送的触发电压；

其中，所述时间单位的定义为：每一个时间单位为1/60微秒。在第一方面的一些实现方式中，控制器向Q4A以及Q5A按照百分之五十的占空比发送触发电压。

在第一方面的一些实现方式中，控制器还用于根据原边中MOSFET的导通情况以及副边中MOSFET的导通情况确定增益曲线。

本公开还提供了一种基于LLC电路的升压电路的控制装置，所述控制装置包括发送模块；所述发送模块用于向LLC电路的升压电路中的MOS晶体管发送触发电压。具体为：当所述LLC电路反向运行且处于Boost区间时，在一个周期的上半周期，所述控制器向原边的MOS晶体管Q2B发送触发电压，所述触发电压的发送时刻比该周期起始时刻延后10个时间单位，并当控制器向原边MOS晶体管Q2B发送触发电压的时刻起12个时间单位后，所述控制器向副边的MOS晶体管Q4A发送触发电压；