[发明专利]一种高频谐振双向隔离DC/DC变换器的控制方法

权利要求书

1.一种高频谐振双向隔离DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，所述高频谐振双向隔离DC/DC变换器包括：原边全桥单元、谐振网络单元和副边全桥单元，所述谐振网络单元连接至所述原边全桥单元和所述副边全桥单元之间；

所述方法包括：

获取所述变换器的目标参数，目标参数包括目标输入电压和目标输出电压；

基于所述目标参数确定所述谐振网络单元的工作参数、所述原边全桥单元和所述副边全桥单元的开关频率；

基于所述工作参数部署所述谐振网络单元，以及基于所述开关频率控制所述原边全桥单元和副边全桥单元的开关，以使所述原边全桥单元实现零电压开关工作，以及所述副边全桥单元实现零电流开关工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振网络单元包括原边谐振电容、原边谐振电感、变压器、副边谐振电感、励磁电感和副边谐振电容；

其中，原边谐振电容的第一端连接至所述原边全桥单元的第一输出端，原边谐振电容的第二端连接至原边谐振电感的第一端；原边谐振电感的第二端连接至变压器的原边侧线圈的第一端，变压器的原边侧线圈的第二端连接至所述原边全桥单元的第二输出端；

励磁电感的第一端连接至变压器的原边侧线圈的第一端，励磁电感的第二端连接至变压器的原边侧线圈的第二端；变压器的副边侧线圈的第一端连接至副边谐振电感的第一端，副边谐振电感的第二端连接至副边谐振电容的第一端，副边谐振电容的第二端连接至副边全桥单元的第一输入端，变压器的副边侧线圈的第二端连接至副边全桥单元的第二输入端；

所述基于所述目标参数确定所述谐振网络单元的工作参数、所述原边全桥单元和所述副边全桥单元的开关频率，包括：

基于所述目标参数计算所述变压器的谐振电感比和开关频率；

基于所述谐振电压比判断所述变压器的充电电压增益和放电电压增益是否符合预设电压增益要求；

如果所述变压器的充电电压增益和放电电压增益是否满足所述预设增益要求，根据所述谐振电感比确定所述工作参数，所述工作参数包括原边漏感、副边漏感、输入电容和输出电容。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述目标参数计算所述变压器的谐振电感比开关频率，包括：

基于所述目标参数确定变压器变比，开关频率和谐振频率；

基于所述开关频率确定死区时间；

基于所述死区时间、由所述开关频率确定的开关周期和原边全桥单元的输出电容，确定所述励磁电感；

基于所述目标电压增益确定谐振电感比。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述目标参数确定变压器变比包括：

n＝V_in/V_{o_nom}，Vin为变换器的输入电压，Vo_nom为稳态下变换器的的输出电压，n为变压器变比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述变换器的原副边电流有效值确定死区时间，包括：

变换器原边电流有效值

变换器副边电流有效值

其中，Vo为变换器的输出电压，Vin为变换器的输入电压，Ro为变换器的负载，Vo_nom为稳态下变换器的的输出电压，T为开关周期、td为死区时间、Coss为所述原边全桥单元的输出电容的输出电容。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述死区时间、由所述开关频率确定的开关周期和原边全桥单元的输出电容，确定所述励磁电感，包括：

L_m≤T·t_d/16C_oss，Lm为励磁电感、T为开关周期、td为死区时间、Coss为所述原边全桥单元的输出电容的输出电容。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述目标电压增益选定谐振电感比。