[发明专利]适用于LLC谐振型变换器的能量双向控制策略

摘要

本发明涉及一种适用于LLC谐振型变换器的能量双向控制策略，步骤为：步骤1、将LLC谐振型变换器原边全桥电路中的开关管S₁、S₄的驱动脉冲设置为占空比50％的方波，开关管S₂、S₃的驱动脉冲与开关管S₁、S₄的驱动脉冲互补，开关管S₂、S₃的驱动脉冲和开关管S₁、S₄的驱动脉冲间须留有死区时间；步骤2、将LLC谐振型变换器副边全桥电路中开关管V₁‑V₄的驱动脉冲宽度设置为0.5T_r，其中V₁、V₄与S₁、S₄的开通时刻同步，V₂、V₃与S₂、S₃的开通时刻同步；步骤3、利用电压传感器采集LLC谐振型变换器的输出侧电压v_b；步骤4、将采集到的输出侧电压v_b和参考值v_bref进行比较，其差值经PI控制器运算后，再通过压频转换，最后得到开关周期T_s，从而自动调节能量的双向流动。

主权项

1.一种适用于LLC谐振型变换器的能量双向控制策略，所述LLC谐振型变换器的拓扑结构由两组全桥电路和一台隔离变压器构成，原边全桥电路由四支开关管S₁‑S₄构成，桥臂中点A，B与谐振电感L_r、谐振电容C_r和变压器原边串联连接；副边全桥电路由四支开关管V₁‑V₄构成，桥臂中点C，D与变压器副边相连；其特征在于，所述控制策略包括以下步骤：步骤1、将LLC谐振型变换器原边全桥电路中的开关管S₁、S₄的驱动脉冲设置为占空比50％的方波，开关管S₂、S₃的驱动脉冲与开关管S₁、S₄的驱动脉冲互补，开关管S₂、S₃的驱动脉冲和开关管S₁、S₄的驱动脉冲间须留有死区时间；步骤2、将LLC谐振型变换器副边全桥电路中开关管V₁‑V₄的驱动脉冲宽度设置为0.5T_r，其中，T_r为谐振电感L_r和谐振电容C_r的谐振周期，开关管V₁、V₄与开关管S₁、S₄的开通时刻同步，开关管V₂、V₃与开关管S₂、S₃的开通时刻同步；步骤3、利用电压传感器采集LLC谐振型变换器的输出侧电压v_b；步骤4、将采集到的输出侧电压v_b和参考值v_bref进行比较，其差值经PI控制器运算后，再通过压频转换，最后得到开关周期T_s，从而自动调节能量的双向流动，并保证输出电压的稳定；当无法准确得到谐振周期T_r时，相应的优化控制策略为：当开关周期T_s大于空载开关周期T_nl时，开关管V₁‑V₄的驱动脉冲宽度设置范围为0.25T_s‑0.5T_r；当开关周期T_s小于空载开关周期T_nl时，开关管V₁‑V₄的驱动脉冲宽度设置范围为0.5T_r‑0.5T_s。