全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法技术

本发明专利技术公开了一种全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，具体按照以下步骤实施：步骤1.采样低压侧电压与电流；步骤2.计算电压增益与低压侧输出功率；步骤3.计算最大移相角；步骤4.计算EPS下允许的临界输出功率，在该调制下，当系统运行的功率小于临界输出功率时，所有开关均能实现软开关。步骤5.根据基于步骤2至步骤4的计算结果，将运行工况分三种情况，并根据这三种情况获得状态变量值；步骤6.根据步骤5所述的状态变量值，选择调制方法；步骤7.根据步骤6选择的调制方法，选择该调制环路所发出的开关信号，驱动CLLC谐振变换器的八个开关管。本发明专利技术具有扩大双向CLLC谐振变换器的软开关范围，以及提高全负载范围效率的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法


[0001]本专利技术属于双向DC
‑
DC变换器
，涉及一种全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法。

技术介绍

[0002]在光伏发电、风能发电、燃料电池发电等清洁能源发电系统中，需要通过储能系统及双向DC
‑
DC变换器保证系统持续、稳定的运行，双向DC
‑
DC变换器的性能直接决定了储能技术的发展。
[0003]近年来，在众多的双向DC
‑
DC变换器中，双向CLLC谐振变换器作为主流拓扑之一，具有以下特点：实现双向具有良好的软开关特性和宽电压输出范围，且在高压、大功率储能系统中具有非常广阔的应用前景。对于CLLC谐振变换器而言，传统调制方法为变频调制(PFM)，扩展移相调制(EPS)被广泛认为是解决调压范围窄和轻载效率低问题的有效方法。其中变频调制在输入输出电压范围较窄和负载较重时效果较好，但是在负载较轻时会出现升高开关频率也不能实现降压的情况；而扩展移相调制具有自然实现同步整流特性，可以实现双向升降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1.采样低压侧电压V
L
与电流I
L
；步骤2.计算电压增益M与低压侧输出功率P
L
；步骤3.计算最大移相角步骤4.计算EPS调制下的临界输出功率P
zvs_b
，在该调制下，当系统运行的功率小于P
zvs_b
时，所有开关均能实现软开关；步骤5.根据基于步骤2至步骤4的计算结果，将运行工况分三种情况，并根据这三种情况获得状态变量S值；步骤6.根据步骤5所述的状态变量S值，选择调制方法，保证全负载范围内均实现软开关；步骤7.根据步骤6选择的调制方法，选择该调制环路所发出的开关信号V
Q1
～V
Q8
，驱动CLLC谐振变换器的八个开关管。2.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，其特征在于，所述步骤2中电压增益的计算公式如式(1)所示：所述输出功率的计算公式如式(2)所示：P
L
＝V
L
I
L
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(2)。3.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，其特征在于，所述步骤3中最大移相角的计算公式如式(3)所示：其中V
Lmin
为低压侧允许的最小电压，V
Hmax
为高压侧允许的最大电压。4.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，其特征在于，所述步骤4中计算EPS调制下的临界输出功率P
zvs_b
的计算公式如式(4)所示：其中，f
r
为谐振频率，T
d
为上下桥臂之间的死区时间，此功率下Q3、Q4所在桥臂的开关信号滞后Q1、Q2所在桥臂最大移相角当系统运行的功率小于P
zvs_b
时，所有开关均能实现软开关。5.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法，其特征在于，所述步骤5中运行工况的三种情况分别为：升压M≥1、降压且负载大于临界输...

【专利技术属性】
技术研发人员：任碧莹，高子伟，张静，杨佳娣，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：