System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 谐振变换器的电流控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸_技高网

谐振变换器的电流控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:41239538 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:52
本申请公开了一种谐振变换器的电流控制方法、装置及电子设备。该电流控制方法包括:获取电流信号与电压控制信号;控制逆变电路为第一状态,第一状态为第一开关管导通,第二开关管关断;并在第一状态时,对获取到的电压控制信号进行斜坡补偿处理,将电流信号与斜坡补偿处理后的电压控制信号进行比较;响应于电流信号大于斜坡补偿处理后的电压控制信号,控制逆变电路切换为第二状态,并获取第一状态的持续时长,控制逆变电路保持第二状态持续时长后切换回第一状态;其中,第二状态为第一开关管关断,第二开关管导通。上述电流控制策略是在输出的电压发生变化之前进行控制,提高了谐振变化器电流控制瞬时响应速率,使得输出的电压更加稳定。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及谐振电路的控制,特别是涉及一种谐振变换器的电流控制方法、装置及电子设备


技术介绍

1、谐振变换器是一种高效的电力转换技术,它通过谐振现象实现软开关,从而能在高频运行的同时减小开关损耗。其高效率和适应性强的特点,在高频功率变换领域得到了广泛的应用。例如,在电源供应器、可再生能源系统和电动汽车充电器等设备中都存在谐振变换器。

2、然而,现有的谐振变换器的电流控制,是在输出的电压发生变化后,进行反馈调节,该方式的电流控制存在明显滞后,瞬时响应慢。


技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供一种谐振变换器的电流控制方法、装置及电子设备,以提高谐振变换器的瞬时响应速度,保证谐振变换器电流输出的稳定。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的第一个技术方案是提供一种谐振变换器的电流控制方法,应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括依次耦接的功率因数校正电路、逆变电路、谐振电路、变压电路及母线电容,所述逆变电路包括第一开关管与第二开关管,所述电流控制方法包括:获取所述谐振电路上谐振电流在谐振电容的积分电压,根据所述积分电压计算关于所述谐振电流的电流信号;获取母线电容的母线输出电压,根据所述母线输出电压以及预设参考电压计算得到用于稳压控制的电压控制信号;响应于计数器递增计数至预设周期值的一半,控制所述逆变电路为第一状态,所述第一状态为所述第一开关管导通,所述第二开关管关断;并在所述第一状态时,对获取到的所述电压控制信号进行斜坡补偿处理,将所述电流信号与斜坡补偿处理后的所述电压控制信号进行比较;响应于所述电流信号大于斜坡补偿处理后的所述电压控制信号,控制所述逆变电路切换为第二状态,并获取所述第一状态的持续时长,控制所述逆变电路保持所述第二状态所述持续时长后切换回所述第一状态;其中,所述第二状态为所述第一开关管关断,所述第二开关管导通。

3、在一种可能的实施方式中,所述电流控制方法还包括:响应于所述计数器递增计数至完整预设周期值时,所述第一开关管导通,所述第二开关管关断,且所述电流信号不大于斜坡处理后的所述电压控制信号,控制所述逆变电路切换为所述第二状态。

4、在一种可能的实施方式中,所述谐振电路包括第一谐振电容与第二谐振电容,所述计算关于所述谐振电流的电流信号的步骤,具体包括:分别获取所述谐振电流在所述第一谐振电容上的第一积分电压,所述第二谐振电容上的第二积分电压;所述电流信号的计算公式为:ireso = kc *(vcr1 - vcr2)/ 2;其中,ireso为所述电流信号,vcr1为所述第一积分电压,vcr2为所述第二积分电压,kc为电压折算为谐振腔电流的比例信号。

5、在一种可能的实施方式中,通过比较器对所述电流信号与斜坡补偿处理后的所述电压控制信号进行比较;所述获取所述第一积分电压与所述第二积分电压的步骤后,还包括:分别对所述第一积分电压与所述第二积分电压进行比例滤波校正处理;所述计算电流信号的步骤,还包括:

6、对所述电流信号进行隔离运放处理,所述处理公式为:vcr=kf*ireso;其中,所述vcr为比例缩放处理后的所述电流信号,kf为比例缩放系数。

7、在一种可能的实施方式中,谐振变换器通过比例积分控制器进行稳压控制;计算所述电压控制信号的步骤,具体包括:获取母线电容的母线输出电压,计算所述电压控制信号的公式为:vo_sample = kv * vo;vpi=kp*(vref-vo_sample)+ki*ts*1/(z-1)*(vref-vo_sample);其中,kv为比例缩放系数,vo为母线输出电压,vpi为电压控制信号,vref为预设参考电压,kp为比例积分控制器的比例控制系数,ki为比例积分控制器的积分控制系数,ts为比例积分控制器的调节周期值,z为离散数学变量。

8、在一种可能的实施方式中,根据所述谐振变换器上负载的功率需求设定所述第一开关管与所述第二开关管导通与关断切换的周期阈值,所述响应于所述电流信号大于斜坡补偿处理后的所述电压控制信号,控制所述逆变电路切换为第二状态的步骤,还包括:判断所述预设周期值的一半与所述第一开关管导通时长之和是否大于所述周期阈值;若所述预设周期值的一半与所述第一开关管导通时长之和大于所述周期阈值,则控制所述逆变电路切换为所述第二状态。

9、在一种可能的实施方式中,若所述预设周期值的一半与所述第一开关管导通时长之和不大于所述周期阈值,则保持所述逆变电路为所述第一状态;响应于计数器递增计数至预设周期值结束,控制所述逆变电路切换为所述第二状态。

10、在一种可能的实施方式中,所述谐振变换器上负载功率需求越大,设定所述周期阈值越大;在所述谐振变换器处于空载状态时,设定所述第一开关管与所述第二开关管导通与关断切换的周期阈值最小。

11、为解决上述技术问题,本申请采用的第二个技术方案是提供一种谐振变换器的电流控制装置,应用于谐振变换器,所述电流控制装置通过上述的电流控制方法控制所述谐振变换器的电流,所述电流控制装置包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于获取所述谐振电路上谐振电流在谐振电容的积分电压,根据所述积分电压计算关于所述谐振电流的电流信号;第二获取模块,所述第二获取模块用于获取母线电容的母线输出电压,根据所述母线输出电压以及预设参考电压计算得到用于稳压控制的电压控制信号;控制模块,所述控制模块响应于计数器递增计数至预设周期值的一半,控制所述逆变电路为第一状态,所述第一状态为所述第一开关管导通,所述第二开关管关断;并在所述第一状态时,对获取到的所述电压控制信号进行斜坡补偿处理,将所述电流信号与斜坡补偿处理后的所述电压控制信号进行比较;响应于所述电流信号大于斜坡补偿处理后的所述电压控制信号,控制所述逆变电路切换为第二状态,并获取所述第一状态的持续时长,控制所述逆变电路保持所述第二状态所述持续时长后切换回所述第一状态;其中,所述第二状态为所述第一开关管关断,所述第二开关管导通。

12、为解决上述技术问题,本申请采用的第三个技术方案是提供一种电子设备,该电子设备包括谐振变换器与谐振变换器的电流控制装置,所述谐振变换器的电流控制装置为上述的谐振变换器的电流控制装置。

13、本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供一种谐振变换器的电流控制方法,该电流控制方法包括:获取谐振电路上谐振电流在谐振电容的积分电压,根据积分电压计算关于谐振电流的电流信号;获取母线电容的母线输出电压,根据母线输出电压以及预设参考电压计算得到用于稳压控制的电压控制信号;响应于计数器递增计数至预设周期值的一半,控制逆变电路为第一状态,第一状态为第一开关管导通,第二开关管关断;并在第一状态时,对获取到的电压控制信号进行斜坡补偿处理,将电流信号与斜坡补偿处理后的电压控制信号进行比较;响应于电流信号大于斜坡补偿处理后的电压控制信号,控制逆变电路切换为第二状态,并获取第一状态的持续时长,控制逆变电路保持第二状态持续时长后切换回第一状态;其中,第二状态为第一开本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种谐振变换器的电流控制方法,应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括依次耦接的功率因数校正电路、逆变电路、谐振电路、变压电路及母线电容,所述逆变电路包括第一开关管与第二开关管,其特征在于,所述电流控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的电流控制方法,其特征在于,所述电流控制方法还包括:

3.根据权利要求1所述的电流控制方法,其特征在于,所述谐振电路包括第一谐振电容与第二谐振电容,所述计算关于所述谐振电流的电流信号的步骤,具体包括:

4.根据权利要求3所述的电流控制方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的电流控制方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的电流控制方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的电流控制方法,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的电流控制方法,其特征在于,

9.一种谐振变换器的电流控制装置,应用于谐振变换器,所述电流控制装置通过权利要求1-8任一项所述的电流控制方法控制所述谐振变换器的电流,其特征在于,所述电流控制装置包括:

10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括谐振变换器与谐振变换器的电流控制装置,所述谐振变换器的电流控制装置为权利要求9所述的谐振变换器的电流控制装置。

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【技术特征摘要】

1.一种谐振变换器的电流控制方法,应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括依次耦接的功率因数校正电路、逆变电路、谐振电路、变压电路及母线电容,所述逆变电路包括第一开关管与第二开关管,其特征在于,所述电流控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的电流控制方法,其特征在于,所述电流控制方法还包括:

3.根据权利要求1所述的电流控制方法,其特征在于,所述谐振电路包括第一谐振电容与第二谐振电容,所述计算关于所述谐振电流的电流信号的步骤,具体包括:

4.根据权利要求3所述的电流控制方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的电流控...

【专利技术属性】
技术研发人员:王重张君婷吴昊徐浩倪卫涛董琪左雄汪刚吴琼刘小明
申请(专利权)人:武汉麦格米特电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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