一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法，该方法针对DC‑DC电能变换装置实现控制，所述变换装置包括依次连接的全桥逆变电路、谐振电路、隔离变压器和有源整流电路。DC‑DC主电路上连接有原边驱动信号控制电路、可变电感控制电路和副边驱动信号控制电路。DC‑DC控制电路上连接有保护电路和DC‑DC控制电路，且保护电路上连接有输入电压采样电路、输入电流采样电路、输出负载采样电路；DC‑DC控制电路上连接有输出电压采样电路和输出电流采样电路。本发明专利技术可实现电路在宽输入电压范围和全负载范围都工作在高效率和高功率密度状态。

A Resonant Converter with Wide Input Voltage Range and Its Control Method

The invention discloses a resonant converter with wide input voltage range and its control method. The method realizes control for DC DC power conversion device, which includes full bridge inverter circuit, resonant circuit, isolation transformer and active rectifier circuit connected sequentially. The main circuit of DC DC is connected with the control circuit of the original driving signal, the variable inductance control circuit and the control circuit of the secondary driving signal. The DC DC control circuit is connected with the protection circuit and the DC DC control circuit, and the protection circuit is connected with the input voltage sampling circuit, the input current sampling circuit and the output load sampling circuit. The DC DC control circuit is connected with the output voltage sampling circuit and the output current sampling circuit. The invention can realize that the circuit works in high efficiency and high power density in a wide input voltage range and a full load range.

【技术实现步骤摘要】
一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法
本专利技术涉及一种适应宽输入电压范围的DC-DC电能变换装置及其控制，具体涉及一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法。
技术介绍
近年来，可再生能源在其环境和经济效益方面的优势引起了人们的极大的兴趣。由于新能源发电对太阳照射水平、环境温度等不可预知的因素具有依赖性。这使得可再生能源发电单元具有输出电压范围宽的特点。在分布式电源系统或者并网系统中都需要一个稳定的输入电压，以利于后级转换器的设计。谐振变换器由于其能够实现软开关已经被广泛用于DC/DC转换器。针对宽范围输入电压场合，谐振转换器的应用已有大量文献做出研究，并且提出了一系列控制方法。但是依然没有很好的解决开关频率变化范围、环流损耗与电压增益之间的矛盾。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种宽输入电压范围谐振型变换装置及其控制方法。技术方案：一种宽输入电压范围谐振型变换装置，所述变换装置为谐振型DC-DC电能变换装置，包括依次连接的全桥逆变电路、谐振电路、隔离变压器、有源整流电路、原边驱动信号控制、可变电感控制电路、副边驱动信号控制电路、保护电路、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽输入电压范围谐振型变换装置，所述变换装置为谐振型DC‑DC电能变换装置，包括依次连接的全桥逆变电路(1)、谐振电路(2)、隔离变压器(3)、有源整流电路(4)、原边驱动信号控制(5)、可变电感控制电路(6)、副边驱动信号控制电路(7)、保护电路(8)、DC‑DC控制电路(9)、输入电压采样电路(10)、输入电流采样电路(11)、输出电流采样电路(12)和输出电压采样电路(13)，其特征在于：所述全桥逆变电路(1)的输入端接直流电源VDC，其输出与谐振电路(2)相连，谐振电路(2)的另一端与隔离变压器(3)的输入端相连，所述有源整流电路(4)的输入端连接隔离变压器(3)的输出端；所述全...

【技术特征摘要】
1.一种宽输入电压范围谐振型变换装置，所述变换装置为谐振型DC-DC电能变换装置，包括依次连接的全桥逆变电路(1)、谐振电路(2)、隔离变压器(3)、有源整流电路(4)、原边驱动信号控制(5)、可变电感控制电路(6)、副边驱动信号控制电路(7)、保护电路(8)、DC-DC控制电路(9)、输入电压采样电路(10)、输入电流采样电路(11)、输出电流采样电路(12)和输出电压采样电路(13)，其特征在于：所述全桥逆变电路(1)的输入端接直流电源VDC，其输出与谐振电路(2)相连，谐振电路(2)的另一端与隔离变压器(3)的输入端相连，所述有源整流电路(4)的输入端连接隔离变压器(3)的输出端；所述全桥逆变电路(1)连接原边驱动信号电路(5)，所述谐振电路(2)的可变电感连接可变电感控制电路(6)，有源整流电路(4)连接副边驱动信号电路(7)，所述原边驱动信号电路(5)连接保护电路(8)和DC-DC控制电路(9)，所述可变电感控制电路(6)、副边驱动信号电路(7)连接DC-DC控制电路(9)，所述保护电路(8)连接输入电压采样电路(10)和输入电流采样电路(11)，所述DC-DC控制电路(9)连接输出电流采样电路(12)和输出电压采样电路(13)。2.根据权利要求1所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置，其特征在于：所述变换装置电路为谐振正激、谐振反激、谐振半桥或谐振全桥，其主电路包括CLL、LLC、LCC、LCL谐振型变换器，且DC-DC主电路为隔离型或非隔离型。3.根据权利要求1所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置，其特征在于：所述有源整流电路(4)为全桥整流、倍流整流、倍压整流或全波整流。4.一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，其特征在于：所述方法通过DC-DC控制电器接收负载状态信息，所述负载状态信息为负载电流或输出电压，然后通过对原边驱动信号和副边驱动信号的调制和改变谐振电路中电感的大小来控制输出电压或负载电流；变换器控制方式根据输入电压反馈到输出电压环或者电流环中对应的电压值进行选择，DC-DC控制器还接收输入电流状态信息，输入电压幅值状态信息实现对系统的软启动以及系统的过流和过压保护。5.根据权利要求4所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，其特征在于：对原边驱动信号和副边驱动信号的调制和改变谐振电路中电感的大小的混合式控制方法包括：原边驱动信号调制与改变电感大小分时控制、原边驱动信号调制与改变电感大小同时控制、副边驱动信号调制与改变电感大小分时控制、副边驱动信号调制与改变电感大小同时控制、原边驱动信号与副边驱动信号分时控制和原边驱动信号与副边驱动信号同时控制。6.根据权利要求4所述的一种宽输入电压范围谐振型变换装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括对开关驱动信号调制，所述原边驱动信号和副边驱动信号的调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉斐，何新安，盛伦辉，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32