一种用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法，所述分布式电源系统采用两极拓扑结构，前级为升压功率因数校正级，后级为直流—直流变换级，两级中间连接一个连接电容，所述直流—直流变换级采用全桥LLC谐振变换器；其特征在于：在正常模式下，所述全桥LLC谐振变换器工作于半桥谐振变换器状态，谐振变换器的工作频率等于谐振频率，所述谐振变换器工作在谐振频率点，谐振变换器的效率最大；当交流输入电压丢失，全桥LLC谐振变换器处于保持模式，全桥LLC谐振变换器采用基于脉冲宽度调制和脉冲频率调制的混合控制，实现高电压增益调节，扩宽谐振变换器的输入电压工作范围，负载输出电压不变。

A hybrid control method for resonant converter in distributed power system

【技术实现步骤摘要】
一种用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法
本专利技术涉及一种谐振变换器的混合控制方法，尤其是应用于分布式电源系统(DPS)的谐振变换器，属于电力电子变换器

技术介绍
常用分布式电源系统(DPS)前级为升压功率因数校正级(PFC)，使功率因数为1，并降低电流谐波失真，同时将输入交流电压转换为直流电压，作为后级电路的输入电压。后级为直流—直流变换级(DC—DC)，精准调节输出电压，以恒定电压给负载设备供电，两级中间连接一个中间连接电容(Clink)。分布式电源系统(DPS)一个关键特性是保持时间需求，当升压功率因数校正级(PFC)交流输入端的输入电压丢失后，直流—直流变换级(DC—DC)需要在几十毫秒内精准维持输出电压稳定(电压变化范围小于2％)，以便负载设备及时保存数据，保证系统的稳定性。此阶段直流—直流变换级(DC—DC)的输出电能由中间连接电容(Clink)不断放电提供，中间连接电容(Clink)电压迅速下降，因此后级直流—直流变换级(DC—DC)的输入端工作在宽电压范围，并调节输出电压稳定在额定值。谐振电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法，所述分布式电源系统采用两极拓扑结构，前级为升压功率因数校正级，后级为直流—直流变换级，两级中间连接一个连接电容(C

【技术特征摘要】
1.一种用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法，所述分布式电源系统采用两极拓扑结构，前级为升压功率因数校正级，后级为直流—直流变换级，两级中间连接一个连接电容(Clink)，所述直流—直流变换级采用全桥LLC谐振变换器；其特征在于：在正常模式下，所述全桥LLC谐振变换器工作于半桥谐振变换器状态，谐振变换器的工作频率等于谐振频率，所述谐振变换器工作在谐振频率点，谐振变换器的效率最大；当交流输入电压丢失，全桥LLC谐振变换器处于保持模式，全桥LLC谐振变换器采用基于脉冲宽度调制和脉冲频率调制的混合控制，实现高电压增益调节，扩宽谐振变换器的输入电压工作范围，负载输出电压不变。


2.根据权利要求1所述用于分布式电源系统中谐振变换器的混合控制方法，其特征在于：所述全桥LLC谐振变换器由直流输入源(Vin)、原边全桥逆变方波模块(Ⅰ)、原边谐振网络模块(Ⅱ)、变压器(Ⅲ)、副边全桥整流模块(Ⅳ)和输出滤波模块构成，所述原边全桥逆变方波模块(Ⅰ)由原边第一开关管(S1)、原边第二开关管(S2)、原边第三开关管(S3)和原边第四开关管(S4)组成，原边谐振网络模块(Ⅱ)由谐振电容(Cr)、谐振电感(Lr)、励磁电感(Lm)组成；
基于脉冲宽度调制和脉冲频率调制的混合控制实现方式如下，
当分布式电源系统工作在正常模式下，全桥LLC谐振变换器的直流输入源Vin为额定电压值，原边第一开关管(S1)处于关断状态，原边第三开关管(S3)处于闭合状态，原边第二开关管(S2)、原边第四开关管(S4)以50％的占空比互补导通，全桥LLC谐振变换器工作在半桥状态，第二开关管(S2)、第四开关管(S4)的开关频率等于谐振电容(Cr)与谐振电感(Lr)的串联谐振频率；
当分布式电源系统DPS工作在保持模式下，交流输入电压丢失，中间连接电容Clink放电，所述全桥LLC谐振变换器的输入端工作在宽电压范围；
当所述全桥LLC谐振变换器的直流输入源(Vin)电压低于额定值，但大于额定...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘健，刘松林，陈凤娇，陈庆东，吕磊，熊嘉鑫，张琦，刘孙徳，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42