[发明专利]电流混合工作模式的反激变换器的输出功率控制方法

摘要

本发明公开一种电流混合工作模式的反激变换器，在反激变压器的左右两侧磁芯柱中引入偏磁线圈，可调节反激变压器的自感大小，根据反激变换器处理功率的大小确定变压器自感值，保证在反激变换器在恒频工作状态下实现电流临界连续模式或电流断续模式，并基于该反激变换器提出了输出功率的控制方法。本发明一方面解决了传统变换器恒频工作与电流临界连续工作的矛盾，优化了输出滤波器的设计，降低了变换器中器件的电流应力，降低了器件导通损耗、变压器的铁损与铜损，提高了变换器的效率；另一方面在较小功率时，在变压器自感较大的情况下电流断续运行，也保证了较低的电流应力。本发明非常适合应用于小功率的光伏微逆变器的前级DC/DC变换器。

主权项

1.一种电流混合工作模式的反激变换器的输出功率控制方法，其特征在于：包括变压器原边侧电路、自感可变高频变压器T、整流侧电路以及电压控制电流源、输出功率调节器；其中变压器原边侧电路包含输入电源Uin与带反并联二极管的开关管S，输入电源Uin的负端与开关管S的源极相连接；自感可变高频变压器T包含第一线圈W1、第二线圈W2、第三线圈W3与第四线圈W4，且第三线圈W3与第四线圈W4的匝数相等；自感可变高频变压器T的第一线圈W1的同名端与输入电源Uin的正端相连接，自感可变高频变压器T的第一线圈W1的异名端与开关管S的漏极相连接，自感可变高频变压器T的第三线圈W3的异名端与自感可变高频变压器T的第四线圈W4的异名端相连接；整流侧电路包含整流二极管D、输出滤波电容Co以及负载RL，其中整流二极管D的阳极与自感可变高频变压器T的第二线圈W2的异名端相连接，整流二极管D的阴极与输出滤波电容Co的正端以及负载RL的一端相连接，输出滤波电容Co的负端、负载RL的另一端共同连接到自感可变高频变压器T的第二线圈W2的同名端；输出功率调节器的第一输出端、第二输出端分别连接到电压控制电流源的第一输入端、第二输入端，输出电压调节器的第三输出端作为开关管S的驱动信号；电压控制电流源的第一输出端、第二输出端分别连接到自感可变高频变压器T的第三线圈W3的同名端、自感可变高频变压器T的第四线圈W4的同名端；输出功率调节器的控制方法为：根据输出功率的基准值判断反激变换器是工作于电流临界连续模式还是电流断续模式；如果判断结果为电流临界连续模式，则固定反激变换器的PWM驱动信号的占空比为恒定的值，由输出功率调节器的输出电压来控制电压控制电流源输出电流的大小，从而确定自感可变高频变压器T原边自感在合适的值，保证电流工作于临界连续模式；如果判断结果为电流断续模式，则固定电压控制电流源输出电流为零，自感可变高频变压器T的原边自感工作于最大值，由输出功率调节器控制反激变换器的PWM驱动信号的占空比的大小，使电流工作于断续模式。