[发明专利]双向CLLC直流变换器同步整流方法及装置

说明书

本发明公开一种双向CLLC直流变换器同步整流方法及装置，所述方法根据CLLC直流变换器的谐振点频率及同步整流脉宽切换点频率将CLLC直流变换器工作频率范围划分为不同的工作频率区间，根据CLLC直流变换器当前工作频率所属工作频率区间配置副边同步整流脉冲，能有效减少副边整流开关管损耗。本发明采用优化的同步整流脉宽切换点和同步整流延时实时计算的功能，提升了同步整流策略的精度，提高双向CLLC直流变换器的效率。

技术领域

本发明涉及双向CLLC直流变换器，具体涉及双向CLLC直流变换器的同步整流方法。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，电力电子设备应用场景不断变化，双向直流变换技术不断发展，技术要求也不断提高，如何设计制造出稳定可靠高效的双向电能变换设备成为热点问题。同步整流技术是一种有效提高电力电子装置效率的控制技术，其主要设计思想是利用场效应管替代传统二极管完成整流，场效应管损耗显著小于同等级的二极管，因此可以实现效率的提升。

现有技术的缺陷和不足：

1、对于传统的LLC同步整流方案主要实现方式是，在变换器工作频率大于谐振频率时，副边同步整流管驱动与原边驱动同步开关；当变换器工作频率小于谐振频率时，副边同步整流管驱动与原边驱动同开，保持半个谐振频率对应周期值后关断。该同步方案应用于LLC拓扑时有较好的效率改善，但在CLLC拓扑中，由于副边谐振腔的存在，导致在工作频率高于谐振频率时，副边谐振电流与原边桥臂中点电压存在较大相位差，采用上述方案时，副边开关管开关损耗较大，导致效率提升不明显，因此需要对以上策略进行合理的改善。

2、查表法是另一种常用的同步整流方案，该方案按照实际的工作条件测试出副边谐振腔电流，然后根据实际工况将副边同步整流数据设置成固定的表格，实际工作时取表格数据完成同步整流，该方法效果较好，但测试数据量大，不具有普适性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于双向CLLC谐振变换器的同步整流方法，该方法采用优化的频率策略切换点和同步整流延时实时计算的功能，提升了同步整流策略的精度，提高双向CLLC直流变换器的效率。

为实现上述发明目的，本发明具体采用如下技术方案：

一种双向CLLC直流变换器同步整流方法，其特征在于包括如下步骤：

采集CLLC直流变换器的电压、电流数据；

根据采集的所述电压、电流数据进行电压闭环运算，得到CLLC直流变换器当前工作频率；

根据CLLC直流变换器当前工作频率配置原边驱动脉冲，根据CLLC直流变换器当前工作频率所属工作频率区间配置副边同步整流脉冲，所述工作频率区间是根据CLLC直流变换器的谐振点频率及同步整流脉宽切换点频率对CLLC直流变换器工作频率范围进行划分所得。

所述同步整流脉宽切换点频率f_t计算如下：

其中，T_db为CLLC直流变换器原副边驱动死区时间，f_r为CLLC直流变换器谐振点频率。