[发明专利]一种宽输出范围LLC变流器的控制方法

摘要

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种宽输出范围LLC变流器的控制方法。所述方法采用LLC变流器全桥和半桥灵活切换的控制方式，根据LLC变流器输出电压的需求，判断LLC的工作方式；当LLC变流器的输出电压小于半桥LLC变流器的峰值输出电压时，LLC变流器以半桥模式运行，当LLC变流器的输出电压大于半桥LLC变流器的峰值输出电压时，LLC变流器以全桥方式工作；半桥与全桥的切换点为半桥LLC变流器增益曲线的峰值处。本发明实现了LLC变流器宽电压增益、窄频范围工作的能力，利于将谐振电感和隔离变压器频率的进一步提高，降低谐振电感和隔离变压器的体积和重量，提高LLC变流器的功率密度。

主权项

1.一种宽输出范围LLC变流器的控制方法，其特征在于，所述方法采用LLC变流器全桥和半桥灵活切换的控制方式，根据LLC变流器输出电压的需求，判断LLC的工作方式；当LLC变流器的输出电压小于半桥LLC变流器的峰值输出电压时，LLC变流器以半桥模式运行，当LLC变流器的输出电压大于半桥LLC变流器的峰值输出电压时，LLC变流器以全桥方式工作；半桥与全桥的切换点为半桥LLC变流器增益曲线的峰值处；LLC变流器以半桥模式工作时，LLC变流器有3只功率器件投入工作，其中有2只功率器件为对角关系，另一只功率器件为半桥LLC变流器电流提供续流通道，LLC变流器的工作频率由半桥LLC变流器允许的最高工作频率逐渐降低到半桥LLC变流器允许的最低工作频率，LLC变流器的输出电压由最低电压逐渐上升到半桥LLC变流器的峰值输出电压；LLC变流器以全桥模式工作时，LLC变流器的4只功率器件全部投入工作，LLC变流器的工作频率由全桥LLC变流器允许的最大工作频率逐渐减小到全桥LLC变流器允许的最小工作频率，输出电压由半桥LLC变流器的峰值输出电压逐渐升高到全桥LLC变流器的峰值输出电压；半桥LLC变流器切换到全桥LLC变流器的过程中，在投入第4只功率器件的同时，将LLC变流器中4只功率器件的工作频率全部提升到全桥LLC变流器的最高允许工作频率，以实现由半桥LLC变流器模式到全桥LLC变流器模式的平滑切换；以半桥工作模式的LLC变流器最大频率高于LLC变流器全桥模式下的最大工作频率，取决于LLC变流器的最低输出电压需求；以全桥工作模式的LLC变流器最小工作频率低于LLC变流器半桥模式下的最小工作频率，取决于LLC的最高输出电压需求；以半桥模式工作的LLC变流器最小工作频率和以全桥模式工作的LLC变流器最大工作频率相等，且均为半桥模式下LLC的峰值增益工作频率。