[发明专利]一种应用于CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的控制方法

说明书

本发明公开了一种应用于CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的控制方法。它包括以下步骤：（1）查阅文档得到MOSFET的输出结电容C_oss；（2）测得MOSFET驱动信号V_gs的下降延迟时间T_off；（3）设置最大开关频率f_smax、励磁电感L_m；（4）通过控制系统确认变换器进入反向轻载运行阶段；（5）进入移相变死区控制的闭环控制；（6）通过控制系统对输出电压采样处理，得出移相角度θ；（7）控制器根据移相角度，根据相关的公式得到死区时间t_dead；（8）根据移相角度和死区时间得到符合条件的PWM控制信号。优点是：在不改变电路结构和参数的前提下，能够有效提高CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的效率。

技术领域

本发明涉及一种应用于CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的控制方法，属于电力电子功率变换器技术领域。

背景技术

CLLC双向DC/DC变换器在全桥LLC双向DC/DC变换器的基础上，在次级侧加入一个谐振电容，具备了双向的升降压能力，且同样能实现初级开关管的零电压开通(ZVS)和次级侧整流管的零电流关断(ZCS)，因此在微电网、储能系统等需要电能双向流动的场合是一个不错的选择。

对于CLLC双向DC/DC变换器，常用的控制方式有调频控制(PFM)，即通过改变逆变侧开关管的开关频率的方式改变变换器的输出电压。然而由于CLLC双向DC/DC变换器运行的增益特性，在轻载的工况下通过加大逆变侧开关管的开关频率对输出电压的调节作用效果不明显。

针对这个问题，移相控制被许多学者应用到这种谐振型变换器中，这种移相控制能够有效地控制输出电压，但移相控制下逆变侧开关管ZVS的实现与移相角度和死区时间息息相关。

死区时间设置比较大可以保证移相角度很大的时候变换器依然能实现ZVS，但是对于移相角度比较小的时候，过长的死区时间一方面会让MOSFET结电容先放电后反向充电，让ZVS丧失，另一方面过大的死区时间会带来更长的体二极管续流时间，从而降低变换器效率。

死区时间设置得不够，会导致变换器在轻载移相角度比较大的时候，使逆变侧的MOSFET的ZVS丧失，因此，对于固定死区控制策略而言，死区设置过大或者过小都不利于变换器轻载效率的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够改善CLLC双向DC/DC变换器在反向轻载运行时效率的应用于CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明的应用于CLLC双向DC/DC变换器反向轻载运行的控制方法，包括以下步骤：

(1)查阅文档得到CLLC谐振式双向DC/DC变换器电路中MOSFET的输出结电容C_oss；

(2)根据开环调试,用示波器测得MOSFET驱动信号V_gs的下降延迟时间T_off；

(3)设置最大开关频率f_smax、励磁电感L_m；

(4)通过控制系统确认变换器进入反向轻载运行阶段；

(5)进入移相变死区控制的闭环控制；

(6)通过控制系统对输出电压采样处理，得出移相角度θ；

(7)控制器根据移相角度，根据相关的公式得到死区时间t_dead；