兼容电池负载和恒流负载的控制方法及计算机设备技术

本发明专利技术涉及谐振电路技术领域，公开了一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法及计算机设备。本方法利用电压环路的输出电压获取限幅因子来限制电流环路的输出电流幅值，同时通过电流前馈值来对进一步对所述电流环路的输出电流进行调节从而可以避免由于电压抬升而引起大电流，同时避免进入到恒流环时引起电压降落。此时，对输出电压和调制后的第二输出电流进行比较，取小后进行曲线拟合，以使LLC电路实现对输出频率值的控制。通过在LLC电路的电压环路和电流环路中引入一个可用于电压环路的输出以限制电流环路的限幅因子，以及在电流环路中加入电流前馈，以确保LLC电路在不同负载条件下都能实现对输出频率值的有效控制，兼容了不同输出负载间的切换。

【技术实现步骤摘要】
兼容电池负载和恒流负载的控制方法及计算机设备
本专利技术涉及谐振电路
，特别是涉及一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法及计算机设备。
技术介绍
由于LLC电路(谐振电路)具有恒压、恒流、恒功率等功能，同时又具有纹波小，效率高等有点，因此在电力电子设备中经常被使用，特别是在充电桩、HVDC、充电器、高精度直流源等应用场景中。在电力电子设备中，LLC电路一般是用于隔离、升降压电路的，这样通过高频隔离可以替代工频隔离变压器，也可以调节电压变比以实现升降压，因此LLC电路成为了当前技术发展的趋势。在LLC部分的传统的控制回路中，主要有电压环和电流环，电压环用于实现恒压的功能，电流用于恒流控制。电池负载和恒流负载是LLC输出常用的负载。现有技术在LLC电路切换连接负载时，常常会因为无法兼容电池负载、恒流负载而影响电路正常的工作运行。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术在LLC电路切换连接负载时，无法兼容电池负载、恒流负载的问题，提供一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法及计算机设备。一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法，获取LLC电路中电压环路的输出电压，并基于所述输出电压获取限幅因子；将所述限幅因子作为LLC电路中电流环路的电流输出上限，对电流环路的输出电流进行限幅；获取LLC电路中电流环路调制前的第一输出电流，并基于所述第一输出电流获取电流前馈值；基于所述第一输出电流与所述电流前馈值的差值获取所述电流环路调制后的第二输出电流；将所述输出电压与所述第二输出电流进行比较，基于二者中数值较小者进行曲线拟合，以获取控制频率值。上述兼容电池负载和恒流负载的控制方法，利用电压环路的输出电压获取限幅因子来限制电流环路的输出电流幅值，同时通过电流前馈值来对进一步对所述电流环路的输出电流进行调节从而实现可以避免出现电压抬升而引起大电流，同时避免进入到恒流环时引起电压降落。此时，对输出电压和调制后的第二输出电流进行比较，取小后进行曲线拟合，以使所述LLC电路实现对输出频率值的控制。通过在LLC电路的电压环路和电流环路中引入一个可用于电压环路的输出以限制电流环路的限幅因子，以及在电流环路中加入电流前馈的方法，以确保LLC电路在不同负载条件下都能实现对输出频率值的有效控制，兼容了不同输出负载间的切换。在其中一个实施例中，基于所述输出电压获取限幅因子包括：将所述输出电压带入限幅因子计算公式以获取所述限幅因子；所述限幅因子的计算公式为：IUpLimit＝RemVout*k+b；其中，IUpLimit为限幅因子，RemVout为电压环路的输出电压，k为所述输出电压的倍数，b为电流限幅的初始值。在其中一个实施例中，k的取值范围为1～1.5，b的取值范围为0～0.5。在其中一个实施例中，基于所述第一输出电流获取电流前馈值包括：将所述第一输出电流带入电流前馈值计算公式以获取所述电流前馈值；所述电流前馈值的计算公式为：IForward＝Iout*p；其中，IForward为电流前馈值，Iout为输出电流，p为调节系数。在其中一个实施例中，IForward的取值范围为0～0.2。在其中一个实施例中，所述兼容电池负载和恒流负载的控制方法还包括根据所述LLC电路连接的输出负载调节k、b及p的数值。在其中一个实施例中，所述LLC电路连接的输出负载包括电池负载或恒流负载。在其中一个实施例中，当所述LLC电路连接的输出负载为电池负载时，对k、b、p数值的调节方法包括将p设定为第一预设值，从小到大地逐步调整k、b，直至得到在p为第一预设值时k、b的上限值；逐次增大所述第一预设值的数值，并同时对k、b的上限值进行逐步调整测试，直至所述LLC电路在将输出负载切换为电池负载时，由于限幅因子和电流前馈值对所述电流环路的调制效果导致所述所述电流环路的第二输出电流在预设时间内小于所述电压环路的输出电压，所述电流环路控制所述LLC电路的输出频率值。在其中一个实施例中，当所述LLC电路连接的输出负载为恒流负载时，对k、b、p数值的调节方法包括将p设定为第二预设值，从大到小地逐步调整k、b，直至得到在p为第二预设值时k、b的下限值；逐次减小所述第二预设值的数值，并同时对k、b的下限值进行逐步调整测试，直至所述LLC电路在将输出负载切换为恒流负载时，由于所述限幅因子被所述输出电压影响，所述电流环路的数值无法降至小于所述电压环路的输出电压，所述电压环路控制所述LLC电路的输出频率值。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项实施例所述的方法的步骤。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术其中一实施例的兼容电池负载和恒流负载的控制方法的方法流程图；图2为本专利技术其中一实施例的兼容电池负载和恒流负载的控制方法的具体步骤流程图；图3为本专利技术其中一实施例的当输出负载为电池负载时对k、b、p数值的调节方法的方法流程图；图4为本专利技术其中一实施例的当输出负载为恒流负载时对k、b、p数值的调节方法的方法流程图；图5为本专利技术其中一实施例的LLC电路的连接负载突然投切至电池负载时的波形图；图6为本专利技术其中一实施例的LLC电路的连接负载突然投切至电池负载时的波形图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。LLC电路是电力电子设备中经常使用的一种电路，特别是在充电桩、HVDC、充电器、高精度直流源中被广泛使用。LLC电路具有恒压、恒流、恒功率的功能，同时具有纹波小，效率高等特点，在系统中一般用作隔离、升降压电路，这样高频隔离替代了工频隔离变压器，也可以调节电压变比实现升降压，因此LLC电路成为了当前技术发展的趋势。本专利技术提供了一种可以确保LLC电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，包括：/n获取LLC电路中电压环路的输出电压，并基于所述输出电压获取限幅因子；/n将所述限幅因子作为LLC电路中电流环路的电流输出上限，对电流环路的输出电流进行限幅；/n获取LLC电路中电流环路调制前的第一输出电流，并基于所述第一输出电流获取电流前馈值；/n基于所述第一输出电流与所述电流前馈值的差值获取所述电流环路调制后的第二输出电流；/n将所述输出电压与所述第二输出电流进行比较，基于二者中数值较小者进行曲线拟合，以获取控制频率值。/n

【技术特征摘要】
1.一种兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，包括：
获取LLC电路中电压环路的输出电压，并基于所述输出电压获取限幅因子；
将所述限幅因子作为LLC电路中电流环路的电流输出上限，对电流环路的输出电流进行限幅；
获取LLC电路中电流环路调制前的第一输出电流，并基于所述第一输出电流获取电流前馈值；
基于所述第一输出电流与所述电流前馈值的差值获取所述电流环路调制后的第二输出电流；
将所述输出电压与所述第二输出电流进行比较，基于二者中数值较小者进行曲线拟合，以获取控制频率值。


2.根据权利要求1所述的兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，基于所述输出电压获取限幅因子包括：将所述输出电压带入限幅因子计算公式以获取所述限幅因子；所述限幅因子的计算公式为：
IUpLimit＝RemVout*k+b；
其中，IUpLimit为限幅因子，RemVout为电压环路的输出电压，k为所述输出电压的倍数，b为电流限幅的初始值。


3.根据权利要求2所述的兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，k的取值范围为1～1.5，b的取值范围为0～0.5。


4.根据权利要求3所述的兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，基于所述第一输出电流获取电流前馈值包括：将所述第一输出电流带入电流前馈值的计算公式以获取所述电流前馈值；所述电流前馈值的计算公式为：
IForward＝Iout*p；
其中，IForward为电流前馈值，Iout为输出电流，p为调节系数。


5.根据权利要求4所述的兼容电池负载和恒流负载的控制方法，其特征在于，IForward的取值范围为0～0.2。


6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高钢，张凯涛，聂欢，陈熙，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44