[发明专利]LLC谐振变换器的控制方法、装置及电子设备

说明书

本发明适用于电子电路技术领域，提供了一种LLC谐振变换器的控制方法、装置及电子设备，该方法包括：若当前控制周期需由电压环切换为电流环，则将上一控制周期的电流环PI输出更新为上一控制周期的电压环PI输出；若当前控制周期需由电流环切换为电压环，则将上一控制周期的电压环PI输出更新为上一控制周期的电流环PI输出；从当前控制周期的电压环PI输出和电流环PI输出中选择较小的值对LLC谐振变换器进行控制。本发明能够实现LLC谐振变换器控制环路的平滑切换，提高系统稳定性。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种LLC谐振变换器的控制方法、装置及电子设备。

背景技术

无论是充电桩中使用的电源模块，还是车载电源模块、军品电源模块、电力电源模块等，通常都使用LLC谐振变换器实现高频谐振软开关控制。

一般的，LLC谐振变换器采用电压环与电流环并联的控制策略，例如：输出功率为1500W的模块，输出电压为24V，满载为63A，在加载小于等于63A时，电压环闭环，输出电压保持24V，电流环保持开环；继续加载后，电压环开环，电流环闭环，随着加载越来越重，电压降低越来越多，电流环保持63A输出。然而，在此种控制策略中，若突然增加负载或降低负载，则在切换控制环路时，易产生输出电压震荡或者过冲的问题，影响系统的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种LLC谐振变换器的控制方法、装置及电子设备，以实现LLC谐振变换器控制环路的平滑切换，提高系统稳定性。

本发明实施例的第一方面提供了一种LLC谐振变换器的控制方法，LLC谐振变换器采用电压环和电流环并联控制方式，每个控制周期内仅有一个控制环路对LLC谐振变换器进行控制，该控制环路为电压环或电流环；

LLC谐振变换器的控制方法包括：

判断当前控制周期是否需要切换控制环路；

若当前控制周期需由电压环切换为电流环，则将上一控制周期的电流环PI输出更新为上一控制周期的电压环PI输出，并根据上一控制周期的电压环PI输出计算当前控制周期的电压环PI输出、以及根据更新后的上一控制周期的电流环PI输出计算当前控制周期的电流环PI输出，从当前控制周期的电压环PI输出和电流环PI输出中选择较小的值对LLC谐振变换器进行控制；

若当前控制周期需由电流环切换为电压环，则将上一控制周期的电压环PI输出更新为上一控制周期的电流环PI输出，并根据上一控制周期的电流环PI输出计算当前控制周期的电流环PI输出、以及根据更新后的上一控制周期的电压环PI输出计算当前控制周期的电压环PI输出，从当前控制周期的电压环PI输出和电流环PI输出中选择较小的值对LLC谐振变换器进行控制。

可选的，判断当前控制周期是否需要切换控制环路，包括：

获取当前控制周期LLC谐振变换器的输出电压误差和输出电流误差、以及上一控制周期的电压环PI输出和电流环PI输出，得到控制参数；

若上一控制周期的控制环路为电压环，则根据控制参数判断是否满足切换为电流环的条件，若满足则判定当前控制周期需要将电压环切换为电流环；

若上一控制周期的控制环路为电流环，则根据控制参数判断是否满足切换为电压环的条件，若满足则判定当前控制周期需要将电流环切换为电压环。

可选的，切换为电流环的条件为：

当前控制周期LLC谐振变换器的输出电压误差大于上一控制周期LLC谐振变换器的输出电压误差且两者之差大于第一预设阈值；

以及上一控制周期的电压环PI输出小于上一控制周期的电流环PI输出。

可选的，切换为电压环的条件为：