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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源领域,尤其是谐振变换器的控制方法及谐振变换装置。
技术介绍
1、谐振变换器是一种极具吸引力的隔离型dc-dc变换器,由于其能在全负载范围内实现软开关,因此能够减小开关损耗、提高变换器效率、减小体积、提升功率密度,从而被广泛应用于各个领域。
2、随着技术及市场需求的发展,电动汽车越来越受欢迎。谐振变换器常用于电动汽车中,如用在其车载充电机中,以提高电动汽车内电力变换的效率,降低电力变换装置的体积等。
3、谐振变换器的打嗝控制策略是为了避免轻载时极大的开关频率,因为开关频率过大的话,对驱动的功率要求就会变得苛刻。具体的,当谐振电路环路输出的驱动频率超过一定值后,谐振变换器进入打嗝控制模式,请参阅图1所示的现有技术的谐振变换器工作在打嗝模式时的工作波形示意图,现有的打嗝控制模式包括封波阶段t1和发波阶段t2,在封波阶段t1内封闭谐振变换器内开关管的驱动信号,也即谐振变换器中所有的开关管均关断,当满足一定条件,如环路参数或输出电压满足条件,谐振变换器的驱动信号打开,也即进入发波阶段t2,谐振变换器接收驱动信号而进入高频开关工作状态。如此封波阶段和发波阶段交替运行,构成打嗝控制模式。
4、可见,上述的现有技术,进入封波阶段t1或进入发波阶段t2是通过采样电路输出的采样信号,并由控制器根据采样信号决定工作在封波阶段t1还是发波阶段t2。我们知道采样电路具有采样周期,控制器具有控制周期,如控制器的控制周期由其定时器决定,假设控制器的控制周期为20us,相当于控制器的控制频率约为50khz,也即
5、而我们知道驱动电路的驱动频率较高,对于谐振变换器其驱动频率通常为几百千赫兹,如300khz,也即驱动电路以300khz的频率向开关管发驱动信号。
6、可见驱动频率远大于控制器的控制频率,导致本该由封波阶段t1进入发波阶段t2,但由于控制器的控制频率较低,控制指令滞后,则导致谐振变换器仍工作在封波阶段t1,则期间谐振变换器的输出电压vo会持续的下降,可参阅图1所示。同样的,本该由发波阶段t2进入封波阶段t1,但由于控制器的控制频率较低,控制指令滞后,则导致谐振变换器仍工作在发波阶段t2,则期间谐振变换器的输出电压vo会持续的上升,可参阅图1所示。则导致输出电压vo纹波δv较大,这是谐振变换器所不希望的。
技术实现思路
1、根据一个实施例,本申请提供一种谐振变换器的控制方法,包括:
2、s1:判断谐振变换器的驱动频率是否大于最大频率设定值,若为否,进入步骤s5,若为是,进入步骤s2;
3、s2:判断谐振变换器的输出电压是否小于电压设定值,若为否,进入步骤s3,若为是,进入步骤s4;
4、s3:进入打嗝模式的封波阶段,然后进入步骤s1;
5、s4:进入打嗝模式的发波阶段,其中在打嗝模式的发波阶段以控制器的控制频率为频率计算标志值,若标志值为第一值,则控制器发一簇驱动信号,若标志值为第二值,则控制器不发驱动信号,然后进入步骤s1;
6、s5:进入频率控制阶段,然后进入步骤s1。
7、更进一步的,驱动频率远大于控制器的控制频率。
8、更进一步的,每簇驱动信号的时长等于所述控制器的控制周期。
9、更进一步的,每一簇驱动信号的开关周期的个数相同。
10、更进一步的,其中第一值为1;第二值为0。
11、更进一步的,步骤s4中的以控制器的控制频率为频率计算标志值,包括:
12、s41:设置计数值cnt的初始值,以及设置脉冲密度值d;
13、s42:判断计数值cnt是否小于等于0.5,若是,则进入步骤s43,若否,则进入步骤s44;
14、s43:根据计数值cnt和脉冲密度值d按第一公式更新计数值,并进入s45;
15、s44:根据计数值cnt和脉冲密度值d按第二公式更新计数值,并进入s45;
16、s45:判断更新后的计数值cnt是否小于等于0.5,若是,则进入步骤s46,若否,则进入步骤s47;
17、s46:将标志值赋值为第一值,进入步骤s48;
18、s47:将标志值赋值为第二值,进入步骤s48;
19、s48:输出标志值并将更新的计数值cnt输出至步骤s42。
20、更进一步的,其中第一公式为cnt=cnt+1-d;第二公式为cnt=cnt-d。
21、更进一步的,在步骤s5中频率控制阶段为:根据从谐振变换器得到的采样信号控制谐振变换器的驱动频率。
22、本申请还提供一种谐振变换装置,包括:
23、谐振变换器,包括:
24、第一开关单元,所述第一开关单元的第一端连接第一电压源端;
25、变压器,包括第一绕组和第二绕组,所述第一绕组连接所述第一开关单元的第二端;
26、第二开关单元,所述第二开关单元的第一端连接所述第二绕组,所述第二开关单元的第二端连接第二电压源端;
27、控制器,执行权利要求1所述的谐振变换器的控制方法。
28、更进一步的,所述第一开关单元被配置为全桥拓扑,所述第二开关单元被配置为半桥拓扑、全桥拓扑或整流单元中的任一者。
29、更进一步的,所述第一开关单元被配置为半桥拓扑,所述第二开关单元被配置为半桥拓扑、全桥拓扑或整流单元中的任一者。
30、更进一步的,谐振单元连接在所述第一开关单元与所述第一绕组之间,或连接在所述第二绕组与所述第二开关单元之间。
31、本申请还提供一种谐振变换装置,包括:
32、谐振变换器,包括至少一开关管;
33、控制器,用于控制谐振变换器工作在频率控制阶段或打嗝模式,并且在谐振变换器的打嗝模式的发波阶段,所述控制器在所述控制器的部分控制周期内发一簇驱动信号,每簇驱动信号的时长等于所述控制器的控制周期,并且所述控制器在所述控制器的部分控制周期内不发驱动信号。
34、更进一步的,每簇驱动信号的驱动频率远大于控制器的控制频率。
35、更进一步的,所述控制器在每一控制周期内计算一标志值,若标志值为1,则控制器在该控制周期内发一簇驱动信号,若标志值为0,则控制器在该控制周期内不发驱动信号。
36、前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点,以便可以更好地理解以下公开的详细描述。下文将描述本公开的附加特征和优点,其构成本公开权利要求的主题。本领域技术人员应当理解,所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域技术人员还应该认识到,这样的等效结构不脱离所附权利要求中阐述的本公开内容的精神和范围。
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1.一种谐振变换器的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,驱动频率远大于控制器的控制频率。
3.根据权利要求2所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,每簇驱动信号的时长等于所述控制器的控制周期。
4.根据权利要求1或3所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,每一簇驱动信号的开关周期的个数相同。
5.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,其中第一值为1;第二值为0。
6.根据权利要求1或5所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,步骤S4中的以控制器的控制频率为频率计算标志值,包括:
7.根据权利要求6所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,其中第一公式为cnt=cnt+1-D;第二公式为cnt=cnt-D。
8.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,在步骤S5中频率控制阶段为:根据从谐振变换器得到的采样信号控制谐振变换器的驱动频率。
9.一种谐振变换装置,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9
11.根据权利要求9所述的谐振变换装置,其特征在于,所述第一开关单元被配置为半桥拓扑,所述第二开关单元被配置为半桥拓扑、全桥拓扑或整流单元中的任一者。
12.根据权利要求9所述的谐振变换装置,其特征在于,谐振单元连接在所述第一开关单元与所述第一绕组之间,或连接在所述第二绕组与所述第二开关单元之间。
13.一种谐振变换装置,其特征在于,包括:
14.根据权利要求13所述的谐振变换装置,其特征在于,每簇驱动信号的驱动频率远大于控制器的控制频率。
15.根据权利要求13所述的谐振变换装置,其特征在于,所述控制器在每一控制周期内计算一标志值,若标志值为1,则控制器在该控制周期内发一簇驱动信号,若标志值为0,则控制器在该控制周期内不发驱动信号。
...【技术特征摘要】
1.一种谐振变换器的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,驱动频率远大于控制器的控制频率。
3.根据权利要求2所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,每簇驱动信号的时长等于所述控制器的控制周期。
4.根据权利要求1或3所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,每一簇驱动信号的开关周期的个数相同。
5.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,其中第一值为1;第二值为0。
6.根据权利要求1或5所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,步骤s4中的以控制器的控制频率为频率计算标志值,包括:
7.根据权利要求6所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,其中第一公式为cnt=cnt+1-d;第二公式为cnt=cnt-d。
8.根据权利要求1所述的谐振变换器的控制方法,其特征在于,在步骤s5中频率控制阶段为:根据从谐振变换器得到的采样信号控制谐振变换器的驱动频率。
...【专利技术属性】
技术研发人员:怀仲康,何雪茹,朱壮壮,陶斯力,赵庆,
申请(专利权)人:浙江富特科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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