[发明专利]一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法

权利要求书

1.一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，所述变换装置为谐振型DC-DC电能变换装置，包括依次连接的全桥逆变电路(1)、谐振电路(2)、隔离变压器(3)、有源整流电路(4)、原边驱动信号控制(5)、可变电感控制电路(6)、副边驱动信号控制电路(7)、保护电路(8)、DC-DC控制电路(9)、输入电压采样电路(10)、输入电流采样电路(11)、输出电流采样电路(12)和输出电压采样电路(13)，其特征在于：所述全桥逆变电路(1)的输入端接直流电源V_DC，其输出与谐振电路(2)相连，谐振电路(2)的另一端与隔离变压器(3)的输入端相连，所述有源整流电路(4)的输入端连接隔离变压器(3)的输出端；所述全桥逆变电路(1)连接原边驱动信号电路(5)，所述谐振电路(2)的可变电感连接可变电感控制电路(6)，有源整流电路(4)连接副边驱动信号电路(7)，所述原边驱动信号电路(5)连接保护电路(8)和DC-DC控制电路(9)，所述可变电感控制电路(6)、副边驱动信号电路(7)连接DC-DC控制电路(9)，所述保护电路(8)连接输入电压采样电路(10)和输入电流采样电路(11)，所述DC-DC控制电路(9)连接输出电流采样电路(12)和输出电压采样电路(13)，

所述控制方法通过DC-DC控制电器接收负载状态信息，所述负载状态信息为负载电流或输出电压，然后通过对原边驱动信号和副边驱动信号的调制和改变谐振电路中电感的大小来控制输出电压或负载电流；变换器控制方式根据输入电压反馈到输出电压环或者电流环中对应的电压值进行选择，DC-DC控制器还接收输入电流状态信息，输入电压幅值状态信息实现对系统的软启动以及系统的过流和过压保护，

所述负载包括稳压负载、恒流负载和变压负载，且DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况对驱动信号和电感大小进行调节，具体包括以下六种：

(1)原边驱动信号调制与改变电感大小分时控制，DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况首先对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后按照不同输入电压区间，进行原边驱动信号脉冲频率调制或改变电感大小的控制；

(2)所述的原边驱动信号调制与改变电感大小同时控制，DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况首先对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后同时进行原边驱动信号脉冲频率调制和改变电感大小的控制；

(3)所述的副边驱动信号调制与改变电感大小分时控制，DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况首先对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后按照不同输入电压区间，进行副边驱动信号脉冲宽度调制或改变电感大小的控制；

(4)所述的副边驱动信号调制与改变电感大小同时控制，DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后同时进行原边驱动信号脉冲频率调制和副边驱动信号脉冲宽度调制和改变电感大小；

(5)所述的原边驱动信号与副边驱动信号分时控制，DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后按照不同输入电压区间，进行原边驱动信号脉冲宽度调制或副边驱动信号脉冲宽度调制的控制；

(6)所述的原边驱动信号与副边驱动信号同时控制DC-DC控制器综合负载电压状况，负载电流状态和输入电压状况对原边驱动信号脉冲密度调制使变换器工作在全桥或者半桥模式，然后同时进行原边驱动信号脉冲频率调制和副边驱动信号脉冲宽度调制。

2.根据权利要求1所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，其特征在于：所述有源整流电路(4)为全桥整流、倍流整流、倍压整流或全波整流。

3.根据权利要求1所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，其特征在于：对原边驱动信号和副边驱动信号的调制和改变谐振电路中电感的大小的混合式控制方法包括：原边驱动信号调制与改变电感大小分时控制、原边驱动信号调制与改变电感大小同时控制、副边驱动信号调制与改变电感大小分时控制、副边驱动信号调制与改变电感大小同时控制、原边驱动信号与副边驱动信号分时控制和原边驱动信号与副边驱动信号同时控制。