[发明专利]一种适用于大功率的定频式准谐振升压变换器的控制方法

权利要求书

1.一种适用于大功率的定频式准谐振升压变换器的控制方法，其特征在于：所述控制方法的一个控制周期分为连续的12个阶段，其中后半个周期的6个阶段与前半个周期的6个阶段是完全类似的，下面给出前半个周期的6个阶段：

第一阶段：t₀<t<t₁；

在t₀时刻开通第一开关管(Q₁)和第四开关管(Q₄)，谐振电容(C_r)两端电压v_Cr＝V_in，输入电压(V_in)加在谐振电感(L_r)两端，向谐振电感(L_r)储能，i_Lr从I₀线性增加，负载电流由第一滤波电容(C₁)与第二滤波电容(C₂)提供，t₁时刻i_Lr增加到I₁；

第二阶段：t₁<t<t₂；

在t₁时刻关断第一开关管(Q₁)，此后谐振电感(L_r)与谐振电容(C_r)发生并联谐振，即谐振电容(C_r)向谐振电感(L_r)放电，v_Cr从V_in开始下降，i_Lr从I₁谐振增加，与此同时第一开关管(Q₁)的结电容充电，第三开关管(Q₃)的结电容放电，此开关模态持续到t₂时刻，v_Cr和第三开关管(Q₃)两端电压都降到零，i_Lr达到其最大值；

第三阶段：t₂<t<t₃；

在t₂时刻v_AB＝0，谐振电感(L_r)通过第四开关管(Q₄)和第三开关管(Q₃)的反并二极管续流，整个模态中谐振电感(L_r)两端的电压为0，i_Lr保持不变；

第四阶段：t₃<t<t₅；

在t₃时刻，第四开关管(Q₄)关断，此后谐振电感(L_r)和谐振电容(C_r)发生谐振，到t₄时刻，第四开关管(Q₄)的两端电压上升到V_in，第二开关管(Q₂)的两端电压近似减小到0，此后谐振电感(L_r)继续对谐振电容(C_r)进行反向充电，v_Cr从-V_in继续负向增加，i_Lr继续谐振下降，此时输入阻断第二原边二极管(D_b2)将承受反向电压，第四开关管(Q₄)的两端电压从V_in继续上升；第一开关管(Q₁)两端电压保持在V_in；到t₅时刻，v_Cr＝-V_o/2，i_Lr下降到I₃；此时第四开关管(Q₄)两端电压上升到V_o/2，而第二原边二极管(D_b2)两端电压上升到V_o/2﹣V_in；

第五阶段：t₅<t<t₆；

在t₅时刻v_Cr＝-V_o/2，第一整流二极管(D_R1)自然导通，i_Lr流过第一整流二极管(D_R1)给第一滤波电容(C₁)充电，并提供负载电流，v_Cr保持不变，i_Lr线性下降，直到t₆时刻，i_Lr＝0，此开关模态结束；

第六阶段：t₆<t<t₇；

在t₆时刻，i_Lr下降到零，此后谐振电感(L_r)与谐振电容(C_r)发生并联谐振，即谐振电容(C_r)向谐振电感(L_r)放电，v_Cr从-V_o/2开始正向上升，i_Lr从零开始负向谐振增加，直到t₇时刻，v_Cr＝-V_in，i_Lr＝-I₄，此开关模态结束。