[实用新型]用于控制功率转换器的控制器和功率转换器

说明书

本公开涉及用于控制功率转换器的控制器和功率转换器。在该转换器中，从第一阶段切换到第二阶段被延迟，直到确定以下两项：转换器的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值，以及转换器已经处于第一阶段多于第一最小时间段。然后，转换器确定谐振电容器电压是否已经下降到低于第一谐振电容电压阈值以及槽路电流信号是否变为高于槽路电流阈值。响应于确定以下项中的至少一项，转换器从第一阶段到切换第二阶段：谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，以及槽路电流信号变为高于槽路电流阈值。转换器还在第三和第四状态中操作。本实用新型的实施例能够在维持功率转换器操作的稳定性的同时简化功率转换器的控制。

技术领域

本申请涉及控制功率转换器，并且特别是控制具有两个独立输出的LLC转换器。

背景技术

双独立输出LLC转换器是一类转换器，其特征在于它们输出彼此独立的两个电压。输出电压可以用于向一个或多个设备供电。由于这类转换器提供两个独立的输出电压，并且在执行控制时考虑两个输出电压，所以转换器的常规控制在计算上是密集的。一些常规的解决方案(诸如在R.Elferich和T.Duerbaum的“A New Load Resonant Dual-OutputConverter,”Proceedings of the 33rd Annual IEEE Power Electronics SpecialistsConference,2002中所描述)利用多维控制，这增加了控制设备操作转换器所要求的计算复杂度。

诸如Z，Hu、Y.Liu和P.C.Sen的“Bang-Bang Charge Control for LLC ResonantConverters,”IEEE Transactions on Power Electronics,Vol.30,No.2,Feb.2015中所描述的其他解决方案简化了双输出LLC转换器的控制。然而，这样的解决方案以引入可能中断转换器操作的临界条件为代价简化了控制。

因此，期望一种用于控制双独立输出LLC转换器的控制器。此外，还期望该控制器简化LLC转换器的控制，同时维持LLC转换器的操作的稳定性。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了用于控制功率转换器的控制器和功率转换器。

在一个实施例中，用于控制功率转换器(具有带有第一输出端子和第二输出端子的功率级)的控制器包括：被配置成控制功率级的第一开关和第二开关；以及被配置成通过以下来控制第一开关和第二开关的控制级：至少基于第一输出端处的第一输出电压来确定第一谐振电容电压阈值；至少基于第二输出端处的第二输出电压来确定第二谐振电容电压阈值；响应于确定功率级的谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，从第一阶段切换到第二阶段，在第一阶段中第一开关接通并且第二开关关断，在第二阶段中第一开关和第二开关关断；从第二阶段切换第三阶段，在第三阶段中第二开关接通并且第一开关断；以及响应于确定功率级的谐振电容器电压已经变为高于第二谐振电容电压阈值，从第三阶段切换到第四阶段，在第四阶段中第一开关和第二开关关断。

在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定表示功率级的槽路(tank)电流的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值并且然后变为高于槽路电流阈值，从第一阶段切换到第二阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第一阶段少于第一最小时间段，延迟从第一阶段向第二阶段的切换。

在一个实施例中，控制级被配置成：在确定表示功率级的槽路电流的槽路电流信号变为低于槽路电流阈值之后，响应于确定功率级的谐振电容器电压已经下降到低于第一谐振电容电压阈值，从第一阶段切换到第二阶段。在一个实施例中，控制级被配置成：响应于确定开关已经处于第二阶段少于第二最小时间段，延迟从第二阶段向第三阶段的切换。