[发明专利]一种开机控制方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种开机控制方法、系统、计算机设备及存储介质，其中，所述方法应用于由逆变电路、LLC谐振腔、变压器和副边整流网络组成的并且可实现全桥模态和半桥模态互相切换的变结构钳位LLC电路。该控制方法在开机前，将输入电压与预设阈值进行比较，并根据得到的第一比较结果控制变结构钳位LLC电路开机过程中的工作状态，并将输入电压与预设阈值的差值与预设的波动值进行比较，根据得到的第二比较结果调整预设阈值。本发明解决了开机过程时误触发模态切换导致输出电压波动的问题。

技术领域

本发明及开关变换器技术领域，具体涉及一种开机控制方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

LLC电路相对硬开关PWM调制变换器，具有开关频率高、开关损耗小、效率高、重量轻、体积小、电磁干扰噪声小、开关应力小等优点。而LLC电路具有原边开关管易实现全电压/负载范围内的ZVS(Zero Voltage Switch，零电压开关)，副边二极管易实现ZCS(ZeroCurrent Switch，零电流开关)的特点，因此占据了电源行业的重要地位。

传统LLC电路增益范围相对较小，为拓宽LLC电路增益范围，业内常用措施之一为在LLC谐振腔内加入钳位支路，组成钳位LLC电路。

为进一步提升钳位LLC电路的增益范围或保证宽输入范围的高效率，可设法让钳位LLC电路在低压段工作于全桥钳位LLC电路模态，在高压段工作于半桥钳位LLC电路模态，这类LLC电路可称为变结构钳位LLC电路，变结构钳位LLC电路既可以工作于全桥模态，又可以工作于半桥模态，在输入电压低压段，变结构钳位LLC电路工作于全桥模态，在输入电压高压段，变结构钳位LLC电路工作于半桥模态。对于全桥模态和半桥模态的切换控制，常用的方案主要为双阈值滞回控制，如图1为滞回控制方案示意图，稳态工作时，以输入电压作为判断条件，当输入电压低于阈值1时，变结构钳位LLC电路工作在全桥模态，当输入电压高于阈值2时，变结构钳位LLC电路工作在半桥模态；输入电压处于阈值1和阈值2之间时，可分为以下两种情况：情况一，变结构钳位LLC电路输入电压在进入阈值1和阈值2之间前工作于全桥模态，则变结构钳位LLC电路输入电压进入阈值1和阈值2区间时保持工作于全桥模态；情况二，变结构钳位LLC电路输入电压在进入阈值1和阈值2之间前工作于半桥模态，则变结构钳位LLC电路输入电压进入阈值1和阈值2区间时保持工作于半桥模态。通过设置两个阈值实现变结构钳位LLC电路模态切换的滞回控制，可防止输入电压波动时，变结构钳位LLC电路在全桥模态和半桥模态之间来回切换，造成输出震荡。

而双阈值滞回控制方案在开机时存在以下问题：

1、开机前，变结构钳位LLC电路的输入电压在阈值2附近时，存在两种情况：

其一，开机前，变结构钳位LLC电路输入电压略高于阈值2，以半桥模态开机，由于滞回控制存在回差，输入电压需要下降至阈值1才可触发变结构钳位LLC电路由半桥模态切换至全桥模态，而输入电压的轻微波动不足以触发模态切换；

其二，开机前，变结构钳位LLC电路输入电压略低于阈值2，以全桥模态开机，在开机过程中，若输入电压的抖动导致其略大于阈值2，则在开机过程中触发全桥模态切换半桥模态，导致开机输出波形不平滑。通常情况下，该问题可以通过软件或硬件在开机过程中屏蔽模态切换功能实现规避，但在开机完成时，仍会触发模态切换。如下图2所示，开机前，设置变结构钳位LLC电路的输入电压略低于阈值2，变结构钳位LLC电路以全桥模态开机，开机完成时，由于输入电压抖动，导致输入电压高于阈值2，触发全桥模态切换半桥模态，输出欠冲。

2、开机前，变结构钳位LLC电路的输入电压在阈值1附近时，也存在两种情况：

其一，开机前，变结构钳位LLC电路输入电压略低于阈值1，以全桥模态开机，由于滞回控制存在回差，输入电压需要上升至阈值2才可触发变结构钳位LLC电路由全桥模态切换至半桥模态，输入电压的轻微波动不足以触发模态切换；