[发明专利]一种定频谐振式直流至直流转换器电路及其控制方法

摘要

一种定频谐振式直流至直流转换器电路，包括变压器，所述变压器包括初级侧和次级侧；耦合至所述初级侧的第一级电路，所述第一级电路包括具有第一桥臂及第二桥臂的全桥逆变电路及谐振储能电路，所述全桥逆变电路输入端用于连接直流电源，输出端通过所述谐振储能电路与变压器初级侧连接；耦合至所述次级侧的第二级电路，所述第二级电路包括整流电路；控制器；其中，所述第一开关管与第二开关管之间、第三开关管与第四开关管之间，第五开关管与第六开关管之间的导通时间分别为开关控制信号的半个周期。该方案有效改善了全桥相移轻载不易进入ZVS的缺点。

主权项

1.一种定频谐振式直流至直流转换器电路的控制方法，所述定频谐振式直流至直流转换器电路包括变压器，所述变压器包括初级侧和次级侧；耦合至所述初级侧的第一级电路，所述第一级电路包括具有第一桥臂及第二桥臂的全桥逆变电路及谐振储能电路，所述全桥逆变电路输入端用于连接直流电源，输出端通过所述谐振储能电路与变压器初级侧连接，所述第一桥臂上桥臂上设有第一开关管，第一桥臂下桥臂上设有第二开关管，所述第二桥臂上桥臂上设有第三开光管，第二桥臂下桥臂上设有第四开关管；耦合至所述次级侧的第二级电路，所述第二级电路包括具有分别对应第一和第四开关管、第二和第三开关管的第五开关管、第六开关管的整流电路，所述整流电路的输出端用于给负载供电；控制器，用于根据整流电路输出电压及输出电压参考值通过相移控制第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管及第六开关管的闭合导通时间以维持所述输出电压；其中，所述第一开关管与第二开关管之间、第三开关管与第四开关管之间，第五开关管与第六开关管之间的导通时间分别为开关控制信号的半个周期，其特征在于，所述控制方法包括：根据整流电路输出电压及输出电压参考值，通过相移控制第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和/或第六开关管的闭合导通时间以维持所述整流电路输出电压；其中，所述第一开关管与第二开关管之间的切换频率，第三开关管与第四开关管之间的切换频率，第五开关管与第六开关管之间的切换频率相同且为定频，同时该频率大于谐振储能电路的谐振频率；具体包括以下步骤：根据整流电路输出电压与输出电压参考值调整输出一角度控制信号；控制所述角度控制信号通过正向限制器与负向限制器处理后分别得到第一相移角度θcon1与第二相移角度θcon2，其中所述正向限制器用于当角度控制信号为正值时，所述转化后的第一相移角度θcon1为正值，且大小与所述角度控制信号的值相等；当角度控制信号为负值时，所述转化后的第一相移角度θcon1为0；所述负向限制器用于：当角度控制信号为正值时，所述转化后的第二相移角度θcon2为0；当角度控制信号为负值时，所述转化后的第二相移角度θcon2为负值，且绝对值的大小与所述角度控制信号的值相等；控制第一相移角度θcon1与第二相移角度θcon2分别通过一相移电路处理后，得到第一相位差θC1与第二相位差θC2，其中，所述第一相位差θC1＝‑θcon1，所述第二相位差θC2＝180°+θcon2；根据所述第一相位差θC1调整第五开关管或第六开关管的闭合导通时间，并根据所述第二相位差θC2调整第一桥臂与第二桥臂上开关管的闭合导通时间。