[发明专利]一种LLC谐振变换器的平均电流控制系统及方法

权利要求书

1.一种LLC谐振变换器的平均电流控制系统，其特征在于，包括：

第一控制环，其被配置为控制LLC谐振变换器的最终输出量；

第二控制环，其被配置为控制LLC谐振变换器的原边谐振腔电流或副边整流后电流；

第一滤波器，其被配置为对所述原边谐振腔电流或副边整流后电流进行调理；以及

前馈控制模块，其被配置为在所述第二控制环的输入中增加电流前馈。

2.如权利要求1所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述前馈控制模块的输入为平均电流的计算值。

3.如权利要求2所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述平均电流的计算值根据所述LLC谐振变换器的匝比、串联谐振频率、激磁电感、开关频率以及输出电流、输出电压计算得到。

4.如权利要求1所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述前馈控制模块包括：

滤波器，其被配置为对电流进行滤波；和/或

比例模块，其被配置为按照预设比例系数对电流进行缩放。

5.如权利要求4所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述滤波器的截止频率与平均电流采样的硬件滤波器相同。

6.如权利要求4所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述滤波器的截止频率与平均电流采样的硬件滤波器不相同。

7.如权利要求4所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述比例系数大于等于0。

8.如权利要求7所述的平均电流控制系统，其特征在于，所述比例系数不大于1。

9.一种LLC谐振变换器的平均电流控制方法，其特征在于，包括步骤：

计算平均电流的计算值；

对所述平均电流的计算值进行调整，包括滤波和/或比例缩放；以及

将经过数值调整后的平均电流理论值输入到内环控制环的输入。

10.如权利要求9所述的平均电流控制方法，其特征在于，当采样原边谐振腔电流控制时，所述平均电流的计算值i_c计算如下：

其中，

N为所述LLC谐振变换器中线圈的匝比；

I_o为最终的输出电流；

f_r为所述LLC谐振变换器的串联谐振频率，由原边的谐振电容及等效电感确定；

f_s为所述LLC谐振变换器的开关频率；

V_out为最终输出电压；以及

L_m为所述LLC谐振变换器的激磁电感。

11.如权利要求9所述的平均电流控制方法，其特征在于，当采用采样副边整流后电流控制时，则所述平均电流的理论值i_c计算如下：

其中，

I_o为最终的输出电流；

f_r为所述LLC谐振变换器的串联谐振频率，由原边的谐振电容及等效电感确定；以及

f_s为所述LLC谐振变换器的开关频率。