一种LLC电路一阶动态响应控制方法技术

本发明专利技术提供了一种LLC电路一阶动态响应控制方法，包括获取LLC电路的输出电压采样值以及初级电流过零点时间；根据输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量；根据电压控制量和初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号；根据LLC电路的驱动波信号对LLC电路中的开关管进行控制。通过在驱动波信号的计算中加入初级电流过零点时间，在一阶控制环路中同时考虑的电压和电流的变化，能够使用简单的一阶控制环路实现快速的响应控制，保证一阶控制环路能够在一个电压周期内快速响应，从而对LLC电路进行有效控制。电路进行有效控制。电路进行有效控制。

【技术实现步骤摘要】
一种LLC电路一阶动态响应控制方法


[0001]本专利技术属于开关电源
，尤其涉及一种LLC电路一阶动态响应控制方法。

技术介绍

[0002]开关电源，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备。例如个人电脑、充电桩等，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。随着技术的不断革新，市场需求越来越高，输入输出范围要求越来越宽，开关电源中的LLC隔离变换器的控制技术越来越复杂。
[0003]传统的LLC电路通常采用频率控制的一阶控制环路，但其响应速度较慢，无法满足LLC的动态响应性能的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种LLC电路一阶动态响应控制方法，旨在解决现有技术LLC的控制环路的响应速度慢的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种LLC电路一阶动态响应控制方法，包括：
[0006]获取LLC电路的输出电压采样值以及初级电流过零点时间；
[0007]根据输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量；
[0008]根据电压控制量和初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号；
[0009]根据LLC电路的驱动波信号对LLC电路中的开关管进行控制。
[0010]本专利技术实施例的第二方面提供了一种LLC电路一阶动态响应控制装置，包括：
[0011]获取模块，用于获取LLC电路的输出电压采样值以及初级电流过零点时间；
[0012]确定模块，用于根据输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量；
[0013]计算模块，用于根据电压控制量和初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号；
[0014]驱动模块，用于根据LLC电路的驱动波信号对LLC电路中的开关管进行控制。
[0015]本专利技术实施例的第三方面提供了一种控制设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面的LLC电路一阶动态响应控制方法的步骤。
[0016]本专利技术实施例的第四方面提供了一种LLC拓扑开关电源系统，其特征在于，包括LLC电路以及如上第三方面的控制设备。
[0017]本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面的LLC电路一阶动态响应控制方法的步骤。
[0018]本专利技术实施例提供的一种LLC电路一阶动态响应控制方法，包括获取LLC电路的输
出电压采样值以及初级电流过零点时间；根据输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量；根据电压控制量和初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号；根据LLC电路的驱动波信号对LLC电路中的开关管进行控制。通过在驱动波信号的计算中加入初级电流过零点时间，在一阶控制环路中同时考虑的电压和电流的变化，能够使用简单的一阶控制环路实现快速的响应控制，保证一阶控制环路能够在一个电压周期内快速响应，从而对LLC电路进行有效控制。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的LLC电路一阶动态响应控制方法的应用场景图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的LLC电路一阶动态响应控制方法的实现流程图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的控制逻辑图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的信号波形图；
[0024]图5是本专利技术实施例提供的LLC电路一阶动态响应控制装置的结构示意图；
[0025]图6是本专利技术实施例提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的LLC电路一阶动态响应控制方法的应用场景图。如图1所示，在一些实施例中，本专利技术提供的LLC电路一阶动态响应控制方法可以包括但不限于应用于该应用场景。其中，LLC拓扑开关电源系统，包括LLC电路11以及控制设备12。
[0028]控制设备实时采集LLC电路输入端的输出电压以及初级电流过零点时间，然后以此计算所需发出的控制信号的频率，并将相应频率的控制信号输入到LLC电路中的开关管的栅极，从而实现对LLC电路的控制。
[0029]本专利技术的LLC电路可以是全桥LLC、多路交错LLC等，图1中所示的电路结构仅为本专利技术的示例，并不作为限定。控制设备可以是电脑、ECU、MCU等，在此不作限定。
[0030]图2是本专利技术实施例提供的LLC电路一阶动态响应控制方法的实现流程图。如图2所示，在一些实施例中，LLC电路一阶动态响应控制方法，包括：
[0031]S210，获取LLC电路的输出电压采样值以及初级电流过零点时间。
[0032]在本专利技术实施例中，LLC电路的输出端一般设置有输出电容，对输出电容两端的电压进行检测，得到的值姐输出电压采样值。LLC电路中设置有初级绕组和次级绕组，可以在初级绕组一侧的任一个电流采样点上采集初级电流，然后判断出初级电流的过零点时间。
[0033]S220，根据输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量。
[0034]S230，根据电压控制量和初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号。
[0035]在本专利技术实施例中，依据输出电压采样值和电压基准值进行控制，为常规电压环控制，本专利技术在此基础上，引入了初级电流过零点时间，能够在不加入电流环的前提下，结合电流进行LLC电路的控制，因此可以有效提高响应速度，而其虽然加入了初级电流过零点时间，但其仍为一阶控制环路，因此相对于二阶控制环路更为简单。
[0036]S240，根据LLC电路的驱动波信号对LLC电路中的开关管进行控制。
[0037]在本专利技术实施例中，将驱动波信号输入到LLC电路中的开关管的栅极中，通过调整驱动波信号的频率，使开关管的开关速度相应变化，从而实现对LLC电路的调整。
[0038]在本专利技术实施例中，通过在驱动波信号的计算中加入初级电流过零点时间，在一阶控制环路中同时考虑的电压和电流的变化，能够使用简单的一阶控制环路实现快速的响应控制，保证一阶控制环路能够在一个电压周期内快速响应，从而对LLC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LLC电路一阶动态响应控制方法，其特征在于，包括：获取LLC电路的输出电压采样值以及初级电流过零点时间；根据所述输出电压采样值和电压基准值，确定电压控制量；根据所述电压控制量和所述初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号；根据所述LLC电路的驱动波信号对所述LLC电路中的开关管进行控制。2.根据权利要求1所述的LLC电路一阶动态响应控制方法，其特征在于，根据所述电压控制量和所述初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号，包括：对所述电压控制量和所述初级电流过零点时间进行逻辑或非运算，产生第一发波触发信号；对所述电压控制量和所述初级电流过零点时间进行逻辑与运算，产生第二发波触发信号；根据第一发波触发信号，确定第一驱动波信号；根据第二发波触发信号，确定第二驱动波信号。3.根据权利要求2所述的LLC电路一阶动态响应控制方法，其特征在于，所述根据所述LLC电路的驱动波信号对所述LLC电路中的开关管进行控制，包括：根据第一驱动波信号和预设死区时间，确定第一方波控制信号的工作频率；根据第二驱动波信号和预设死区时间，确定第二方波控制信号的工作频率；根据所述第一方波控制信号和所述第二方波控制信号，对所述LLC电路中的开关管进行控制。4.根据权利要求2所述的LLC电路一阶动态响应控制方法，其特征在于，在根据所述电压控制量和所述初级电流过零点时间，确定LLC电路的驱动波信号之后，所述方法还包括：根据所述第一驱动波信号和所述第二驱动波信号，确定反馈信号；根据所述反馈信号对所述电压控制量进行调整。5.根据权利要求4所述的LLC电路一阶动态响应控制方法，其特征在于，所述反馈信号包括第一反馈信号和第二反馈信号；所述根据所述第一驱动波信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇江，侯涛涛，张逾良，张天歌，高杰，朱青剑，崔幔，徐艳超，
申请(专利权)人：河北通合新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：