[发明专利]LLC谐振变换器的控制方法

权利要求书

1.一种LLC谐振变换器的控制方法，所述LLC谐振变换器包括具有原边和副边的变压器、连接至所述变压器的原边的原边桥式电路和LLC谐振电路、以及连接至所述变压器的副边的副边桥式电路；

所述控制方法包括：以原边调制波和副边调制波对同样的三角载波进行调制，以获得原边脉冲驱动信号和副边脉冲驱动信号，其中：

所述原边调制波具有固定电压，且使得由所述原边脉冲驱动信号驱动的所述原边桥式电路的各个开关器件实现零电压开通/关断；

所述副边调制波为在每个周期内具有所述固定电压和幅值调节电压的方波；通过将所述三角载波的电压值与所述固定电压和所述幅值调节电压进行比较，将所述副边调制波的电压值在所述固定电压和所述幅值调节电压之间切换；其中

当所述三角载波处于下降沿、且所述三角载波的电压值降低至小于所述幅值调节电压时，所述副边调制波的电压从所述固定电压切换至所述幅值调节电压；

当所述三角载波处于上升沿、且所述三角载波的电压值升高至大于所述固定电压时，所述副边调制波的电压从所述幅值调节电压切换至所述固定电压；并且：

根据所述副边调制波的调制频率f_x调节所述幅值调节电压，以使得所述副边桥式电路的开关器件选择性地与所述原边桥式电路的各个开关器件同步开通和/或同步关断。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

通过仅改变所述调制频率，能够使得由所述副边脉冲驱动信号驱动的所述副边桥式电路的各个开关器件具有最小关断电流。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

通过采集所述LLC谐振变换器的实际直流输出电压并相对于目标直流输出电压进行闭环调节，调节所述调制频率。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

调节所述调制频率包括下述步骤：

预先生成并存储多个开关频率与多个预设调制频率的映射集，所述映射集的映射关系为：当所述原边脉冲驱动信号具有所述多个开关频率中的任意一个开关频率时，相应一个预设调制频率使得所述副边桥式电路的各个开关器件具有最小关断电流；

通过查询所述映射集，获取与所述原边桥式电路的各个开关器件的当前开关频率对应的预设调制频率；

通过所述闭环调节，生成调制频率微调量；

将所述相应一个预设调制频率与所述调制频率微调量叠加，以作为所述调制频率。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

所述幅值调节电压与所述调制频率的关系为：

其中：u_s21为幅值调节电压，f_x为调制频率，u_dg为所述三角载波的电压幅值；f_sw为所述原边桥式电路的各个开关器件的开关频率；T_dmin为所述副边桥式电路的各个开关器件的开关保护时间。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

所述LLC谐振变换器能够选择性地运行在正向运行模式或负向运行模式；在所述正向运行模式中，所述变压器的原边向所述变压器的副边传输功率；在所述负向运行模式中，所述变压器的副边向所述变压器的原边传输功率。