一种全桥CLLC谐振变换器的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种全桥CLLC谐振变换器的分段控制方法，分段控制方法将传统的控制方法进行结合，将控制分为两段：较高的电压增益段采用PFM控制；较低的电压增益段采用EPS控制。的分段控制可在较大的PFM控制范围、全EPS控制范围内实现原边侧开关软开通，相对于传统移相控制的回流功率较小，相对于传统调频控制开关频率变化范围较窄。频率变化范围较窄。频率变化范围较窄。

【技术实现步骤摘要】
一种全桥CLLC谐振变换器的控制方法


[0001]本专利技术涉及涉及电力电子变流器
，特别是涉及一种双向全桥CLLC谐振变换器的分段控制方法。

技术介绍

[0002]随着国家“双碳”目标的确立以及贯彻推进，分布式可再生能源成为推进能源转型，助力构建以新能源为主体的新型电力系统的重要途径。电力电子技术是新能源发电系统的关键技术，相关研究课题得到广泛关注，其中双向全桥CLLC谐振变换器因其能量可双向流动、可软开关工作等特点，被应用于高频、高压、大功率场合。
[0003]在调压范围较大的应用场景中，采用传统脉宽控制方法，如：脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)、脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)、扩展移相控制法(Extended Phase Shift,EPS)等，双向CLLC谐振变换器存在软开关范围窄、回流功率大、开关频率变化范围大等缺点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种双向全桥CLLC谐振变换器的分段控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全桥CLLC谐振变换器的控制方法，其用于双向全桥CLLC谐振变换器电路，所述双向全桥CLLC谐振变换器电路包括通过变压器耦合的原边侧和副边侧，所述原边侧包括第一H桥，所述第一H桥的第一桥臂由开关管S1和开关管S3串联组成，所述第一H桥的第二桥臂由开关管S2和开关管S4串联组成，所述副边侧包括第二H桥，所述第二H桥的第一桥臂由开关管S5和开关管S7串联组成，所述第二H桥由开关管S2和开关管S4串联组成，能量由原边侧流向副边侧，其特征在于，所述方法包括第一工作模式和第二工作模式，其中，以变压器变比、变换器输入的电压和变换器输出的电压确定变换器的临界电压增益，将所述变换器电路实际工作的电压增益与所述临界电压增益相比，实际工作的电压增益不高于所述临界电压增益时，为所述第一工作模式，实际工作的电压增益低于所述临界电压增益时，为所述第二工作模式；所述第一工作模式包括：采用PFM控制，变换器电路的各开关管的控制波形均为占空比为50％的方波信号，方波信号的上升沿控制开关管的开通，下降沿控制开关管的关断，其中，开关管S1、开关管S4、开关管S5和开关管S8流入的控制信号相同，开关管S2、开关管S3、开关管S6和开关管S7流入的控制信号相同，两种控制信号的相位差为π；该模式下，实际工作的电压增益G1：式中，k为变压器励磁电感与谐振电感之比，k＝L
m
/L
r1
；Q为CLLC谐振变换器的品质因数，Q＝(L
r1
/C
r1
)
0.5
/R
eq
；R
eq
为CLLC谐振变换器折算到原边的副边等效阻抗；f
n
为归一化频率，f
n
＝f
s
/f
r
；f
s
为开关频率；f
r
为谐振频率；所述第二工作模式包括：采用EPS控制，变换器电路的各开关管的控制波形均为占空比为50％的方波信号，波信号的上升沿控制开关管的开通，下降沿控制开关管的关断，其中，开关管S1和开关管S3的控制信号互补，开关管S2和开关管S4的控制信号互补，开关管S5和开关管S8的控制信号相同，开关管S6和开关管S7的控制信号相同，开关管S5和开关管S6的控制信号互补，开关管S1和开关管S3的控制信号相位差为D1/f
s
，开关管S1和开关管S5的控制信号相位差为D2/f
s
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，舒杰，吴昌宏，刘梦华，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：