[发明专利]双向AC/DC变换器全范围软开关的控制电路及方法

权利要求书

1.双向AC/DC变换器全范围软开关的控制电路，包括交流侧电路、变压器和直流侧电路，交流侧电路连接在变压器的原边上，直流侧电路连接在变压器的副边上，所述交流侧电路包括半桥电路，交流电压通过一滤波电感连接在所述半桥电路的两端，所述半桥电路经过一电感与变压器原边连接，所述直流侧电路包括全桥电路，所述全桥电路经过一滤波电容与直流电压连接，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括软件计算模块、第一PWM波产生模块和第二PWM波产生模块，所述软件计算模块计算开关管的移相角和开关频率，第一PWM波产生模块根据开关频率和交流侧复位电流来产生驱动半桥电路中开关的驱动信号，第二PWM波产生模块根据开关管的移相角和直流侧复位电流来产生驱动全桥电路中开关的驱动信号。

2.根据权利要求1所述双向AC/DC变换器全范围软开关的控制电路，其特征在于，所述半桥电路包括第一双向开关和第二双向开关，第一双向开关和第二双向开关串联，第一双向开关和第二双向开关分别包括两个反向串联的单向开关。

3.根据权利要求2所述双向AC/DC变换器全范围软开关的控制电路，所述全桥电路的桥臂中点与所述变压器的副边绕组并联。

4.双向AC/DC变换器全范围软开关的控制方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S10采样双向AC/DC变换器中电感电流I_Lf，并设置交流侧复位电流I_B和直流侧复位电流I_up，所述电感电流I_Lf下降至所述交流侧复位电流I_B时，交流侧开关进入下一个开关周期，所述电感电流I_Lf上升至直流侧复位电流I_up时，触发直流侧开关进入下一个开关周期；

步骤S11根据如下公式计算开关频率：

其中

A＝64I_B²L_f²

B＝(64I_refsin(ωt)L_fnV_dc-16I_B·L_f·V_ac)·

C＝V_ac²-4n²V_dc²

I_B交流侧复位电流，L_f为电感L_f电感值，I_ref交流侧输入电流参考值，ω交流输入电的角频率，n为变压器变比，V_dc、V_ac为直流侧和交流侧电压值；

步骤S12根据如下公式计算移相占空比，

I_B交流侧复位电流，f开关频率，L_f为电感L_f电感值，K电压传输比，I_ref交流侧输入电流参考值，ω交流输入电的角频率，n为变压器变比，V_dc、V_ac为直流侧和交流侧电压值；

步骤S13根据所述开关频率和所述移相占空比生成双向AC/DC变换器中开关器件的驱动信号。