[发明专利]一种基于频率调节的双有源桥DC/DC变换器全范围软开关控制方法

摘要

本发明公开了一种基于频率调节的双有源桥DC/DC变换器全范围软开关控制方法，其在传统双重移相控制的基础上加入了开关频率调节，拓展变换器的软开关工作范围，使变换器能够在全负载范围实现零电压开通，降低了变换器的开关损耗，从而提高双有源桥变换器的效率。本发明无需更改常规双有源桥电路结构，不增加传感器，节约成本；此外，本发明还增加了双有源桥电路的控制自由度，使控制更加灵活，可应用于高频隔离开关电源方向。

主权项

1.一种基于频率调节的双有源桥DC/DC变换器全范围软开关控制方法，包括如下步骤：(1)设定变换器的输出电压U₂以及基础开关频率f_base；(2)根据检测变换器的输入电压U₁，通过以下公式计算确定基础开关频率f_base下软开关工作区两个临界点B₁和B₂的移相占空比以及内移相占空比；其中：和D_y1分别为临界点B₁的移相占空比和内移相占空比，和D_y2分别为临界点B₂的移相占空比和内移相占空比；当U₁≥nU₂时，k＝nU₂/U₁；当U₁＜nU₂时，k＝U₁/nU₂；n为变换器中变压器原副边的匝比，C_ds为变换器中开关管的结电容，L为变换器中的电感值，T_DZ为变换器中开关管的死区时间；(3)根据功率传输特性计算两个临界点B₁和B₂对应的传输功率P₁和P₂；(4)通过在软开关工作区内调节移相占空比和内移相占空比D_y以适应负载变化；对于基础开关频率f_base下无法实现软开关的负载范围，通过调节开关频率使和D_y固定在软开关工作区的临界点B₂上；(5)根据和D_y确定变换器中各开关管的开关时序并加以控制。